A legerősebb lézerrendszerek listája

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. október 5-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 7 szerkesztést igényelnek .

Ez azon lézerrendszerek listája, amelyek kimeneti teljesítménye meghaladja a 100 TW -ot . Az összes ilyen rendszer a csipogó impulzuserősítő (CPA) technológián alapul, de különböznek a használt aktív közeg típusától. A legnépszerűbb lézerek a neodímium üveg és a titán-zafír . Számos lézer is létezik, amelyek nemlineáris optikai DKDP vagy LBO kristályokban az optikai parametrikus csipogó impulzuserősítésen (OPCPA) alapulnak .

A lézerrendszer neve Elhelyezkedés Helyszín ország A teremtés éve Maximális teljesítmény , TW Impulzusonkénti energia , J Impulzus időtartama, fs Aktív környezet [1] Sugárzástechnika
SULF Shanghai Optikai és Finommechanikai Intézet  Kína 2007 12800 [2] 286,7 22.4 Ti: Zafír CPA
SILEX-II (CAEP-PW) Kínai Mérnöki Fizikai Akadémia  Kína 2017 4900 [3] 91.1 18.6 LBO OPCPA
és  A Koreai Köztársaság 2017 4200 [4] 83 19.4 Ti: Zafír CPA
LFEX Osaka Egyetem  Japán 2009 [5] 2000 [6] 20000 10000 Nd:üveg CPA
Nova Livermore Nemzeti Laboratórium  USA 1996 [7] 1500 [8] 660 440 Nd:üveg CPA
PULSER II és  A Koreai Köztársaság 2012 1480 [9] 44.5 harminc Ti: Zafír CPA
VIRÁGSZIROM Atom- és Alternatív Energiaügyi Biztosság  Franciaország 2015 1200 [10] 840 700 Nd:üveg CPA
évi XL-III Akadémia  Kína 2011 1160 [11] 32.3 27.9 Ti: Zafír CPA
CETAL Országos Lézer-, Plazma- és Sugárfizikai Intézet  Románia 2013 1120 [12] 33.5 25 Ti: Zafír CPA
Texas petawattos lézer Texasi Egyetem Austinban  USA 2008 1110 [13] 186 167 Nd:üveg CPA
Bella Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium  USA 2012 1055 [14] 42.2 40 Ti: Zafír CPA
Qiangguang 10 PW Shanghai Optikai és Finommechanikai Intézet  Kína 2013 [15] 1020 [16] 45.3 32.0 LBO OPCPA
Femta Beam Összoroszországi Kísérleti Fizikai Kutatóintézet  Oroszország 2009 1000 [17] 70 70 DKDP OPCPA
PULSER I és  A Koreai Köztársaság 2010 1000 [18] harminc harminc Ti: Zafír CPA
Vulkán Rutherford-Appleton Laboratórium  Nagy-Britannia 2004 1000 [19] 700 700 Nd:üveg CPA
OMEGA EP [20] Rochesteri Egyetem  USA 2008 1000 1000 1000 Nd:üveg CPA
Az Orion lézer szubpikoszekundumos csatornái Atomfegyverek  Nagy-Britannia 2011 [21] 1000 [22] 500 500 Nd:üveg CPA
Diocles lézer Nebraska  USA 2012 1000 [23] harminc harminc Ti: Zafír CPA
Petawatt modul a GEKKO XII Osaka Egyetem  Japán 2004 900 [24] 420 470 Nd:üveg CPA
J-KAREN Japán  Japán 2003 850 [25] 28 33 Ti: Zafír CPA
ALEPH 400 Colorado State University  USA 2017 850 [26] 25.5 harminc KDP OPCPA
SILEX-I Kínai Mérnöki Fizikai Akadémia  Kína 2007 [27] 750 [28] 20.1 26.8 Ti: Zafír CPA
HAPLS ELI Beamlines  cseh 2017 [29] 570 16 28 CPA
GYÖNGYSZEM Alkalmazott Fizikai Intézet RAS  Oroszország 2007 1500 [30] 16.5 tizenegy DKDP OPCPA
Titán lézer Livermore Nemzeti Laboratórium  USA 2006 500 [31] 200 400 Nd:üveg CPA
NIF Livermore Nemzeti Laboratórium  USA 2009 500 [32] 1,8⋅10 6 [32] 3,6⋅10 6 Itterbium
Astra Gemini Rutherford-Appleton Laboratórium  Nagy-Britannia 2008 [33] 500 [34] tizenöt harminc Ti: Zafír CPA
Kínai Mérnöki Fizikai Akadémia  Kína 2016 487 [35] 300 615 Nd3 + :foszfát CPA
SKARLÁTVÖRÖS Ohio Állami Egyetem  USA 2012 400 [36] tizenöt 40 Ti: Zafír CPA
POLARIS Jena  Németország 2013 [37] ≈400 50 [38] 120 Yb: üveg CPA
Laser Megajoule Atom- és Alternatív Energiaügyi Biztosság  Franciaország 2016 400 [39] 1,5⋅10 6 ≈4⋅10 6 Nd:üveg CPA
HERKULES michigani Egyetem  USA 2008 300 [40] 9 harminc Ti: Zafír CPA
callisto lézer Livermore Nemzeti Laboratórium  USA 300 [41] tizennyolc 60 Ti: Zafír CPA
OMEGA EP [20] Rochesteri Egyetem  USA 2008 260 [42] 2600 10000 Nd:üveg CPA
LÁNG Laboratórium  Olaszország 2012 220 [43] 7.4 26 Ti: Zafír CPA
ÖSSZES INRS  Kanada 2007 200 [44] 5 25 Ti: Zafír CPA
VEGA CLPU  Spanyolország 2014 200 [45] 6 harminc Ti: Zafír CPA
PHELIX Nehézionok Intézete  Németország 2008 200 [46] 100 500 Nd:üveg CPA
Trident lézer Los Alamos Nemzeti Laboratórium  USA 2007 200 [47] 100 500 Nd:üveg CPA
LULI2000 Laboratory for the Use Intense Lasers , Ecole Polytechnique  Franciaország 1998 [48] 200 [49] 200 1000 Nd:üveg CPA
LCLS SLAC  USA 2015 200 [50] nyolc 40 Ti: Zafír CPA
Shanghai Optikai és Finommechanikai Intézet  Kína 2014 [51] 207 5.6 27 Ti: Zafír CPA
NIF-ARC Livermore Nemzeti Laboratórium  USA 2017 [52] 130 4000 30000 Ti: Zafír CPA
Diocles lézer Nebraska  USA 2007 [53] 110 [54] 3.5 harminc Ti: Zafír CPA
Alkalmazott Optikai Laboratórium , Műszaki Iskola  Franciaország 2002 100 [55] 2.5 25 Ti: Zafír CPA
DRACO -  Németország 2008 100 [56] 3 harminc Ti: Zafír CPA
Z-Petawatt lézer Sandia National Laboratories  USA 2007 100 [57] ötven 500 Nd:üveg CPA
PULZÁR Heinrich Heine Egyetem (Düsseldorf)  Németország 2009 100 [58] 2.5 25 Ti: Zafír CPA
Max Born Intézet  Németország 2001 100 [59] 5 ötven Ti: Zafír CPA
ATLASZ Kvantumoptikai Intézet  Németország 2010 100 [60] >2 25 Ti: Zafír CPA
SPARK-5 Összoroszországi Kísérleti Fizikai Kutatóintézet  Oroszország 1989 100 30000 3⋅10 5 jód CPA

Jegyzetek

  1. ↑ A nagy teljesítményű lézerek általában több erősítési fokozatot használnak különböző aktív közegekben. Itt van feltüntetve az utolsó fokozat aktív közege, amelyen a maximális teljesítmény érhető el.
  2. ↑ Zebiao Gan et al. A Shanghai Superintense Ultrafast Laser Facility (SULF) projekt  (angolul)  // Springer . - 2021. - július 31. (141. kötet). - doi : 10.1007/978-3-030-75089-3_10 .
  3. ↑ Xiaoming Zeng et al. Több petawattos lézeres berendezés, amely teljes mértékben optikai parametrikus csipogó impulzus-erősítésre épül  // Optics Letters  . - 2017. - Kt. 42. sz. 10 . - P. 2014-2017. - doi : 10.1364/OL.42.002014 .
  4. ↑ Jae Hee Sung et al. 4,2 PW, 20 fs Ti:zafír lézer 0,1 Hz-en  (angol)  // Optikai betűk . - 2017. - Kt. 42 . — P. 2058-2061 . - doi : 10.1364/OL.42.002058 .
  5. ↑ H Shiraga et al. Gyorsgyújtású integrált kísérletek Gekko és LFEX lézerekkel  // Plasma Phys  . ellenőrzés. Fúzió . - 2011. - 20. évf. 53 , sz. 12 . - doi : 10.1088/0741-3335/53/12/124029 .
  6. ↑ Elkészült a világ legnagyobb petawattos lézere, amely 2000 billió watt teljesítményt ad  le , EurekAlert (  2015. augusztus 6.). Archiválva az eredetiből 2015. augusztus 8-án. Letöltve: 2015. augusztus 12.
  7. ↑ Deanna M. Pennington et al. Petawatt lézerrendszer  (angol)  // Proc. SPIE . - 1997. - 1. évf. 3047 . - 490. o . - doi : 10.1117/12.294337 .
  8. ↑ MD Perry et al. Petawatt lézerimpulzusok  (angol)  // Optikai levelek . - 1999. - 1. évf. 24 , sz. 3 . - P. 160-162 . - doi : 10.1364/OL.24.000160 .
  9. ↑ Tae Jun Yu et al. Nagy kontrasztú, 30 fs-es, 1,5 PW-os lézerimpulzusok generálása csipogó impulzuserősítéssel, Ti:zafír lézerrel  // Optics Express  . - 2012. - Kt. 20 . — 10807. o . - doi : 10.1364/OE.20.010807 .
  10. ↑ J.-L. Miquel. LMJ & PETAL Állapot és első kísérletek  (angol)  // Journal of Physics : Conference Series. - 2016. - Kt. 717. - P. 012084. - doi : 10.1088/1742-6596/717/1/012084 .
  11. ↑ Zhaohua Wang et al. Nagy kontrasztú, 1,16 PW Ti:zafír lézerrendszer kettős csipogó impulzusú erősítéssel és femtoszekundumos optikai-paraméteres erősítővel  // Optics Letters  . - 2011. - Kt. 36. - P. 3194-3196. - doi : 10.1364/OL.36.003194 .
  12. ↑ Matras G. et al. Az első sub-25fs PetaWatt lézerrendszer   // CLEO : Tudomány és innováció, konferencia előadás . - 2013. - doi : 10.1364/CLEO_SI.2013.CTh5C.5 .
  13. ↑ Erhard W. Gaul et al. 1,1 petawattos lézer bemutatása hibrid optikai parametrikus csipogó impulzuserősítésen/vegyes Nd:glass erősítőn  // Applied Optics  . - 2010. - 20. évf. 49. - P. 1676-1681. - doi : 10.1364/AO.49.001676 .
  14. ↑ Francois Lureau et al. Magas ismétlési arány PetaWatt Titanium Sapphire lézerrendszer lézeres plazmagyorsításhoz  // Ultrafast Optics  . — 2013.
  15. ↑ Lu Xu et al. A közelmúltban elért haladás a több petawattos femtoszekundumos lézerrendszer fejlesztésében a SIOM  -ban // Optics Letters  . - 2013. - Kt. 38. sz. 22 . - P. 4837-4840. - doi : 10.1364/OL.38.004837 .
  16. ↑ Xiaoyan Liang et al. Nagyenergiájú, nem kollineáris optikai parametrikus-csiripelt impulzuserősítés LBO-ban 800 nm-en  (angolul)  // Proceedings of SILAP 2015. - 2015.
  17. ↑ A. A. Shaykin et al. 1 petawattos OPCPA lézer Oroszországban: állapot és elvárások  //  Lézerek és elektro-optika 2009 és az Európai Kvantumelektronikai Konferencia. CLEO Europe - EQEC 2009. Európai Konferencia a. - 2009. - ISBN 978-1-4244-4079-5 . - doi : 10.1109/CLEOE-EQEC.2009.5196316 .
  18. ↑ Jae Hee Sung et al. 0,1 Hz 1,0 PW Ti:zafírlézer  (angol)  // Optikai betűk . - 2010. - 20. évf. 35 . — P. 3021-3023 . - doi : 10.1364/OL.35.003021 .
  19. ↑ CN Danson et al. Vulcan Petawatt – ultra-nagy intenzitású interakciós létesítmény  (angol)  // Nucl. Fúzió . - 2004. - 20. évf. 44 . -P.S239 - S246 . - doi : 10.1088/0029-5515/44/12/S15 .
  20. ↑ 1 2 Az OMEGA EP -ről archiválva : 2011. május 1. a Wayback Machine -nél // Laboratory Laser Energetics, Rochester University
  21. ↑ M. Hill et al. Relativisztikus ionok, elektronok és pozitronok generálása nagy intenzitású, rövid impulzusú lézer-szilárd kölcsönhatásban  //  Bulletin of the American Physical Society. - 2012. - Kt. 57. sz. 17 . — P.JO5.00005 . Az eredetiből archiválva : 2014. november 29.
  22. ↑ Nicholas Hopps et al. Az AWE Orion létesítményének lézerrendszereinek áttekintése  //  Alkalmazott optika. - 2013. - Kt. 52. sz. 15 . Az eredetiből archiválva : 2014. november 29.
  23. ↑ Cheng Liu et al. Ismétlődő petawatt-osztályú lézer közel diffrakció-korlátozott fókuszponttal és transzformáció-korlátozott impulzusidőtartammal   // Proc . SPIE. - 2013. - Kt. 8599. - P. 859919. Az eredetiből archiválva : 2015. január 30.
  24. ↑ Y. Kitagawa et al. Előimpulzusmentes petawattos lézer a gyors gyújtáshoz  // IEEE J. Quantum Electron  . . - 2004. - 20. évf. 40 , sz. 3 . - P. 281-293 . - doi : 10.1109/JQE.2003.823043 .
  25. ↑ M. Aoyama et al. 0,85-PW, 33-fs Ti:sapphire laser  (angol)  // Optikai levelek . - 2003. - 1. évf. 28 , sz. 17 . - P. 1594-1596 . - doi : 10.1364/OL.28.001594 .
  26. ↑ Yong Wang et al. 0,85 PW lézerműködés 3,3 Hz-en és nagy kontrasztú, ultranagy intenzitású λ = 400 nm második felharmonikus nyalábvonal  // Optics Letters  . - 2017. - Kt. 42 , sz. 19 . - P. 3828-3831 . - doi : 10.1364/OL.42.003828 .
  27. ↑ Qihua Zhu et al. Előrehaladás egy ns, ps és fs kimeneti impulzusokkal rendelkező PW ultrarövid lézeres berendezés fejlesztésében   // Proc . SPIE . - 2007. - Vol. 6823 . — P. 682306 . - doi : 10.1117/12.757532 .
  28. ↑ Jingqin Su et al. Előrehaladás az XG-III nagy intenzitású lézerberendezésen három szinkronizált sugárral   // Proc . SPIE . - 2015. - Kt. 9255 . — P. 925511 . - doi : 10.1117/12.2065213 .
  29. ↑ Az LLNL eléri a világ legnagyobb átlagos teljesítményű petawattos lézerrendszerének megvalósításának kulcsfontosságú mérföldkövét  . Archiválva az eredetiből 2017. február 13-án. Letöltve: 2017. február 12.
  30. ↑ Vladislav Ginzburg et al. 11 fs , 1,5 PW lézer nemlineáris impulzustömörítéssel  // Optics Express  . - 2021. - Kt. 29 , sz. 18 . — P. 28297-28306 . - doi : 10.1364/OE.434216 .
  31. ↑ B.C. Stuart et al. A Titan Laser az LLNL  -ben //  Konferencia a lézerekről és az elektrooptikáról/Kvantumelektronikai és Lézertudományi Konferencia és Fotonikai Alkalmazási Rendszertechnológiák. - 2006. - doi : 10.1002/lapl.200710008 .
  32. ↑ 1 2 A National Ignition Facility rekorder 500 terawattos lövéssel történelmet ír . Az eredetiből archiválva: 2013. szeptember 3. Letöltve: 2012. szeptember 22. LLNL sajtóközlemény, 2012.07.12.
  33. ↑ O. Chekhlov et al. Progress on Astra Gemini  (angol)  // Central Laser Facility. Éves jelentések. 2008-2009. - 2009. - P. 216-218 . Az eredetiből archiválva : 2010. november 22.
  34. ↑ Colin Danson et al. Impulzushűség ultra-nagy teljesítményű (petawatt-osztályú) lézerrendszerekben  (angol)  // Nagy teljesítményű lézertudomány és mérnöki tudomány. - 2014. - Kt. 2. - P. e34. - doi : 10.1017/hpl.2014.39 . Az eredetiből archiválva: 2014. december 4.
  35. ↑ D.E. Wang et al. Hullámfront-korrekció célfázis-rögzítési technológiával 500 TW-os lézerberendezésben  //  Laser Physics Letters. - 2017. - Kt. 14. - P. 035301. - doi : 10.1088/1612-202X/aa52fe .
  36. ↑ Scott Feister et al. Hullámfront átvitel az azonnali fókuszpont-jellemzéshez a 400 TW-os SCARLET lézeren  //  Határok az optikában. - 2012. - P. FW3A .
  37. ↑ Marco Hornung et al. Nagy intenzitású, nagy kontrasztú lézerimpulzusok, amelyeket a teljesen diódával pumpált Yb:glass lézerrendszer POLARIS  // Optics Letters  . - 2013. - Kt. 38. - P. 718-720. - doi : 10.1364/OL.38.000718 .
  38. ↑ A jénai lézerrendszer újabb világrekordot döntött . Archiválva : 2016. február 20. a Wayback Machine - nél
  39. ↑ JL Miquel et al. The Laser Mega-Joule : LMJ & PETAL állapot és program áttekintése  (angol)  // Journal of Physics: Conference Series. - 2016. - Kt. 688 . - doi : 10.1088/1742-6596/688/1/012067 .
  40. ↑ V. Yanovsky et al. Ultra-nagy intenzitású – 300 TW lézer 0,1 Hz-es ismétlési frekvenciával  // Optics Express  . - 2008. - Vol. 16. sz. 3 . - P. 2109-2114. - doi : 10.1364/OE.16.002109 .
  41. ↑ JE Ralph et al. Lézeres wakefield gyorsulás csökkentett sűrűség mellett önvezérelt üzemmódban   // Phys . Plazmák . - 2010. - 20. évf. 17 . — P. 056709 . - doi : 10.1063/1.3323083 .
  42. ↑ D. D. Meyerhofer et al. Az OMEGA EP Laser System teljesítménye és kezdeti eredményei  //  Journal of Physics: Conference Series . - 2010. - 20. évf. 244 . — P. 032010 . - doi : 10.1088/1742-6596/244/3/032010 .
  43. ↑ T. Levato et al. Az első elektronok az új 220 TW-s Frascati lézerből gyorsításhoz és multidiszciplináris kísérletekhez (FLAME) a ​​Frascati nemzeti laboratóriumokban (LNF)  //  Nukleáris műszerek és módszerek a fizikakutatásban A. rész: Gyorsítók, spektrométerek, detektorok és kapcsolódó berendezések . - 2012. - doi : 10.1016/j.nima.2012.12.026 .
  44. ↑ A. Alexandrov et al. Nagy intenzitású lézersugár hullámfront-diagnosztikája és korrekciója az Advanced Laser Light Source létesítményben  (angol)  // International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers (CAOL), 2010. - 2010. - P. 213-215 . - doi : 10.1109/CAOL.2010.5634206 .
  45. ↑ F. Valle-Brozas et al. Lézeres részecskegyorsítás a Pulsed Laser Centerben (CLPU)  //  Konferencia: Európai Konferencia a lézerkölcsönhatásról az anyaggal, Párizsban. - doi : 10.13140/2.1.3201.6645 .
  46. ↑ V. Bagnoud et al. PHELIX: egy petawatt-osztályú lézer, amelyet nemrégiben helyeztek üzembe plazma- és atomfizikai kísérletekre  //  Journal of Physics : Conference Series. - 2009. - 1. évf. 194 . — P. 152028 . - doi : 10.1088/1742-6596/194/15/152028 .
  47. ↑ K. A. Flippo et al. Az energetikai ionok méretezési törvényei az új Los Alamos National Laboratory 200 TW Trident  lézer üzembe helyezéséből //  Rev. sci. Instrum. . - 2008. - Vol. 79 . — P. 10E534 . - doi : 10.1063/1.2987678 .
  48. ↑ Jiping Zou et al. LULI 100-TW Ti:zafír/Nd:üveglézer: az első lépés a nagy teljesítményű petawattos létesítmény felé   // Proc . SPIE . - 1999. - 1. évf. 3492 . - 94-97 . o . - doi : 10.1117/12.354158 .
  49. ↑ Jiping Zou et al. A LULI nagyteljesítményű lézeres létesítményeinek közelmúltbeli fejlődése  (angol)  // Journal of Physics: Conference Series. - 2008. - Vol. 112 , sz. 3 . - doi : 10.1088/1742-6596/112/3/032021 .
  50. ↑ A 200 terawattos lézer új szélsőségeket hoz a hő és a nyomás terén a röntgenkísérletekhez , phys.org (2015. október 6.). Az eredetiből archiválva : 2015. október 23. Letöltve: 2015. október 21.
  51. ↑ Yi Xu et al. Stabil 200 TW / 1 Hz-es Ti:zafír lézer a teljes koherens XFEL meghajtásához  // Optika és lézertechnológia  . - 2016. - Kt. 79. - P. 141-145. - doi : 10.1016/j.optlastec.2015.11.023 .
  52. ↑ Hui Chen et al. Nagy energiájú (>70 keV) röntgenkonverziós hatásfok mérése ARC lézeren a Nemzeti Gyújtótelepen  //  Plazmák fizikája. - 2017. - Kt. 24, sz. 3 . - P. 033112. - doi : 10.1063/1.4978493 .
  53. ↑ Donald Umstadter. A Diocles-lézer első fénye: Relativisztikus lézerplazmák és sugarak  (angolul)  // Bulletin of the American Physical Society. - 2007. - Vol. 52. sz. 7 . — P.Q2.00005.
  54. ↑ S. Banerjee et al. Hangolható, 100–800 MeV-os kvázi-monoenergetikus elektronsugarak generálása lézer-wakefield-gyorsítóból a kifújási rendszerben  // Physics of Plasmas  . - 2012. - Kt. 19. - P. 056703. - doi : 10.1063/1.4718711 .
  55. ↑ M. Pittman et al. Közel diffrakciós határértékkel rendelkező femtoszekundumos 100-TW 10 Hz-es nagy intenzitású lézerrendszer tervezése és jellemzése   // Appl . Phys. b . - 2002. - 20. évf. 74 . - P. 529-535 . - doi : 10.1007/s003400200838 .
  56. ↑ K Zeil et al. A protonenergiák skálázása ultrarövid impulzusú lézerplazmagyorsításban  // New Journal of  Physics . - 2010. - 20. évf. 12 . — P. 124049 . - doi : 10.1088/1367-2630/12/4/045015 .
  57. ↑ Jens Schwarz et al. A Z-Petawatt lézer aktiválása a Sandia National Laboratories-ban  (angol)  // Journal of Physics : Conference Series. - 2008. - Vol. 112 . — P. 032020 . - doi : 10.1088/1742-6596/112/3/032020 .
  58. ↑ O. Willi et al. Részecske- és röntgen előállítás gáznemű és szilárd céltárgyak 100 TW-os lézerimpulzussal történő besugárzásával  // Plasma Phys  . ellenőrzés. Fúzió . - 2009. - 1. évf. 51 . — P. 124049 . - doi : 10.1088/0741-3335/51/12/124049 .
  59. ↑ Kalachnikov képviselő és társai. 100 terawattos titán–zafír lézerrendszer  (angol)  // Lézerfizika . - 2002. - 20. évf. 12 , sz. 2 . - P. 368-374 . Az eredetiből archiválva: 2016. március 4.
  60. ↑ Több terawattos Ti:zafír lézer (nem elérhető link) . Hozzáférés dátuma: 2011. január 16. Az eredetiből archiválva : 2010. december 3. 

Irodalom

Linkek