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SULF装置中的激光束线

DOI：10.1017/hpl.2020.3 期刊：High Power Laser Science and Engineering 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 本文报道了上海超强超短激光实验装置（SULF）1拍瓦/0.1赫兹激光光束线的最新进展。该SULF-1拍瓦激光光束线采用双啁啾脉冲放大（CPA）方案，在末级放大器后能产生能量为50.8焦耳、重复频率0.1赫兹的激光脉冲；放大脉冲的逐发能量波动低至1.2%（标准差）。经压缩后获得29.6飞秒的脉宽，可支撑1拍瓦的最大峰值功率。主脉冲前-80皮秒处的对比度测量值为2.5×10?11。通过优化光栅压缩器中的角色散，聚焦峰值强度得到提升——即使使用f/26.5离轴抛物面镜，最大聚焦峰值强度仍可达2.7×101?瓦/平方厘米。实测1小时内水平与垂直方向的角度指向波动分别为1.89和2.45微弧度。适中的重复频率与良好的稳定性是激光-物质相互作用的理想特性。目前SULF-1拍瓦激光光束线处于调试阶段，已在300-400太瓦/0.1赫兹激光条件下开展了粒子加速与次级辐射的初步实验。实验进展与激光器的日常稳定运行证明了SULF-1拍瓦光束线的可用性。
作者： Zongxin Zhang，Fenxiang Wu，Jiabing Hu，Xiaojun Yang，Jiayan Gui，Penghua Ji，Xingyan Liu，Cheng Wang，Yanqi Liu，Xiaoming Lu，Yi Xu，Yuxin Leng，Ruxin Li，Zhizhan Xu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究上海超强超短激光装置（SULF）1 PW/0.1 Hz激光光束线的进展及其在激光-物质相互作用中的特性。

研究成果

SULF-1 PW束线凭借适中的重复频率和良好的稳定性，展现出适用于激光与物质相互作用的理想特性。未来工作将聚焦于提升脉冲的时空质量。

研究不足

大口径钛宝石晶体中的能量损耗导致效率低下，且脉冲时空质量有待进一步提高。

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