美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL)近日宣布，已與奧地利飛秒激光器產(chǎn)品有限公司（FEMTOLASERS PRODUKTIONS GmbH）簽署一項重大分包合同，旨在為歐盟的“極端光基礎(chǔ)設(shè)施光束項目(The Extreme Light Infrastructure, ELI-Beamlines)”提供支持，共同研發(fā)和建設(shè)ELI-Beamlines部分超高功率激光器的光學(xué)系統(tǒng)。
ELI-Beamlines為ELI高性能激光系統(tǒng)項目的組成部分之一，旨在研發(fā)世界領(lǐng)先的激光系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像、粒子加速生物物理、化學(xué)和和量子物理學(xué)等多個領(lǐng)域的科學(xué)研究。項目裝置預(yù)算近70億捷克克朗（約合3.5億美元）由歐盟和捷克共和國政府聯(lián)合投資。
LLNL針對ELI-Beamlines項目需求，現(xiàn)已開始著手研發(fā)“高重頻先進(jìn)拍瓦激光系統(tǒng)”(High Repetition-Rate Advanced Petawatt Laser System, HAPLS)，該系統(tǒng)建成后，將成為世界上平均功率最高的拍瓦級激光系統(tǒng)。
HAPLS設(shè)計最終輸出功率峰值超過1PW（1PW=10^15W），重復(fù)頻率10Hz,脈寬30fs（1fs=10^-15s）。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，為ELI提供具有高穩(wěn)定性、操作可靠、低噪聲系數(shù)的超快脈沖激光源，ELI-Beamlines項目組及LLNL通過國際競標(biāo)程序，最終選定FEMTOLASERS公司為合作商，共同參與光束項目緊張嚴(yán)格的建設(shè)。
ELI國際籌建委員會負(fù)責(zé)人Wolfgang Sandner教授表示，“ELI將是首個全球性的激光研究設(shè)施，它擁有多個世界上最強大的激光器，能夠為各國的研究人員帶來獨一無二的科研機(jī)會和體驗，成為激光研究領(lǐng)域的‘歐洲核子研究中心(CERN)’。此次能與LLNL和FEMTOLASERS等眾多優(yōu)秀的研究機(jī)構(gòu)和業(yè)界廠商進(jìn)行合作，我們感到非常榮幸。”
FEMTOLASERS負(fù)責(zé)研發(fā)的光學(xué)系統(tǒng)結(jié)合了來自歐洲至世界各地的尖端技術(shù)，以滿足ELI-Beamlines裝置的嚴(yán)格規(guī)范。系統(tǒng)采用雙啁啾脈沖放大技術(shù)（DCPA），使得輸出脈沖具有高信噪比，并為HAPLS系統(tǒng)提供所需能量。同時，LLNL專門研發(fā)的二極管泵浦固態(tài)激光技術(shù)將為HAPLS提供極高的重復(fù)率，達(dá)到前所未有的高保真度。
激光系統(tǒng)的主要部分包括：
超短脈沖種子光源振蕩器 (INTEGRAL™ element™ PRO 500)
第一階段多通放大器 (FEMTOPOWER™ compact™ PRO)
交叉偏振波產(chǎn)生裝置(對激光脈沖進(jìn)行時域凈化）
脈沖寬度控制和拉伸系統(tǒng)（LLNL研發(fā)）
光譜振幅及相位整形器
高能激光放大器（FEMTOPOWER™ V)
該系統(tǒng)將于今年8月交付至LLNL，為HAPLS提供關(guān)鍵性能數(shù)據(jù)。
LLNL實驗室網(wǎng)站：www.llnl.gov
ELI-Beamlines網(wǎng)站：www.eli-beams.eu
FEMTOLASERS網(wǎng)站：www.femtolasers.com
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