我國超強超短激光實驗裝置實現(xiàn)10拍瓦激光放大輸出

　　從中國科學院獲悉，上海超強超短激光實驗裝置（SULF）的研制工作取得重大突破，成功實現(xiàn)了10拍瓦激光放大輸出，達到國際同類研究的領先水平。這是SULF裝置2016年8月實現(xiàn)5拍瓦國際領先成果之后再次取得重大進展。SULF裝置計劃于2018年底全面建成并對用戶開放。

　　據(jù)介紹，超強超短激光能在實驗室內(nèi)創(chuàng)造出前所未有的超強電磁場、超高能量密度和超快時間尺度綜合性極端物理條件，在臺式化加速器、超快化學、阿秒科學、材料科學、激光聚變、核物理與核醫(yī)學、實驗室天體物理等領域具有重大應用價值，國際上多個國家投入巨資開展10拍瓦（1拍瓦=1千萬億瓦）級大型超強超短激光裝置的研制。

　　在國家發(fā)改委和上海市的共同支持下，以10拍瓦激光裝置為核心的上海超強超短激光實驗裝置（SULF）的研制被納入上海建設具有全球影響力的科創(chuàng)中心、打造世界級重大科技基礎設施集群的首批重大項目，也將是上海張江綜合性國家科學中心的核心平臺之一。

　　據(jù)中科院上海光機所相關研究人員介紹，SULF激光裝置采用基于大口徑鈦寶石晶體的啁啾脈沖放大技術路線。研究人員解決了大口徑高增益激光放大器、高性能激光泵浦源、寬帶高階色散精密控制和增益窄化抑制等關鍵科學技術問題，國際上首次實現(xiàn)了300焦耳以上能量水平的寬帶（半高全寬達到70納米）激光放大輸出。10拍瓦激光主放大器采用的鈦寶石晶體直徑達235毫米，由上海光機所自主研制，這是我國首次研制成功并獲得激光放大的口徑超過200毫米的激光晶體，也是目前已知國際最大口徑的激光放大晶體。

　　鈦寶石主放大器輸出的納秒級啁啾脈沖最高能量達到339焦耳，激光脈沖寬度經(jīng)過脈沖壓縮器壓縮后達到21飛秒，壓縮器效率64%，壓縮后激光脈沖的最高峰值功率可達10.3拍瓦，這是目前已知的最高激光脈沖峰值功率。