Nauja naujos kartos itin intensyvių lazerių koncepcija

„Exawatt“ klasės lazerių samprata. Paskola: Osakos universitetas

Osakos universiteto mokslininkai siūlo naujos kartos aukštos įtampos lazerių koncepciją, galbūt padidindami dabartinį rekordą nuo 10 petavatų iki 500 petavatų.

Itin intensyvūs lazeriai, turintys itin trumpus impulsus ir ypač dideles energijas, yra galingi įrankiai nežinomoms fizikos, kosmologijos, medžiagų mokslo ir kt. Studijoms. Naudojant populiarią technologiją „Chirped Pulse Amplification (CPA)“ (2018 m. Nobelio premija fizikoje), dabartinis rekordas pasiekė 10 petavatų (arba 10 ^ 16 vatų). Naujausiame tyrime Mokslinės ataskaitos, Osakos universiteto mokslininkai pasiūlė naujos kartos itin intensyvių lazerių, modeliuojamos maksimalios galios iki „Exawatt“ klasės, koncepciją (1 „Exawatt“ yra lygus 1000 petavatų).

Daktaro T. sugalvotas lazeris Maymanas, 1960 m., Turi vieną didelio intensyvumo savybę (arba aukščiausią impulsinę lazerio galią). Istoriškai lazerio smailės galia vystėsi dviem etapais. Iškart po lazerio gimimo Q-off և fiksavimo technologijos padidino lazerio smailės galią iki kilovatų (10 ^ 3 W) և gigavatų (10 ^ 9 W). 1985 m., Kai PA Մ Murray և Donna Strickland išrado CPA technologiją, kuri išvengė materialinės žalos պտ optinio netiesiškumo, lazerio smailės galia smarkiai padidėjo ir pasiekė Terawatt (10 ^ 12 W) և State (10 ^ 15 W) lygį. 10-Petawatt CPA lazeriai (ELI-NP lazeriai) šiandien buvo demonstruojami Europoje, o SULF lazeriai – Kinijoje.

Šiuo metu visame pasaulyje „Petawatt“ lazerio diegimo mastai yra labai dideli, be to, programos investicijos yra labai didelės. Kitas būsimų ultragarso lazerių žingsnis yra didinti maksimalią galią didinant pulso dažnį, o ne didinant smailės energiją.

Ankstesniame tyrime (OSA Continuum, DOI: 10.1364 / OSAC.2.001125) ši grupė sukūrė naują formuluotę, vadinamą „WNOPCPA“, kad padidintų sustiprintą spektrą W, kad sumažėtų W pulso raktas. yra bendro pralaidumo padidėjimas naudojant daugiapakopį spinduliavimo siurblį, kuris atitinka skirtingus sustiprintus spektrus. „Tačiau siurblio trukdžiai, be galimos žalos, yra potenciali WNOPCPA problema, taikoma didelio masto projektavimui“, – aiškina autorius Haoyangas Li.

Šioje naujai patobulintoje konstrukcijoje, naudojant dviejų spindulių pumpuojamą WNOPCPA և smulkiai optimizuotą fazių suderinimą, visiškai išvengiama siurblio trukdžių; , spektrinis amplifikacija dėl netiesinių efektų yra žymiai padidinta, և modeliavimas rodo, kad didžiausios smailės galios rekordą galima perkelti į Exawatt klasę.

„Šis darinys turi du privalumus. Vienas iš jų yra persotinimo amplifikacija WNOPCPA; kita yra netiesinė spektro amplifikacija po suspaudimo. „Šie tyrimai galėtų būti galimas būdas dar labiau padidinti lazerio maksimalią galią dar prieš„ Exawatt “klasę“, – sakė Ha Ayoang Li.

Nuoroda. „Ha Aoyang Li, Yoshiaki Kato և Jun ounji Kavakana“, „Exawatt“ lazerių ekstremalaus plačiajuosčio ryšio idėjos modeliavimas, 2021 m. Sausio 8 d. Mokslinės ataskaitos,
DOI: 10.1038 / s41598-020-80435-6:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Išradingi vandenyno mikrobai puikiai renka maistą, kai jo trūksta

Coscinodiscus wailesii diatoma su pritvirtinta Pseudovorticella coscinodisci ciliarine epibionte. Brūkšninės linijos gaunamos iš srautų, kuriuos generuoja silikatiniai epibionai. Šaltinio vaizdo įrašas buvo...

Žindymas – net kelias dienas – susijęs su mažesniu vaikystės kraujospūdžiu

Net keletą dienų žindomų kūdikių kraujospūdis 3 metų amžiaus yra žemesnis nei vaikų, kurie niekada nemaitino krūtimi. Žindomų naujagimių kraujospūdis yra žemas, neatsižvelgiant į jų...

Dirbtinio intelekto naudojimas norint rasti senėjimo cheminius junginius

Iki Surėjaus universitetas 2021 m. Liepos 24 d Surrey universitetas sukūrė dirbtinio intelekto (AI) modelį, kuris identifikuoja sveiką senėjimą skatinančius cheminius junginius, atverdamas kelią farmacijos naujovėms,...

NASA apdovanojo „SpaceX“ sutartį su „Europa Clipper“ misijos įkūrimu

Jis yra NASA 2021 m. Liepos 24 d Šis vaizdas, patikslintas 2020 m. Gruodžio mėn., Rodo NASA erdvėlaivį „Europa Clipper“. Vidaus vandenynams padvigubėjus žemės vandenynų...

Surasti povandeninį kalną šalia Kalėdų salos kaip Saurono akis

Autoriai: Philas Vandenbossche'as ir Nelsonas Kuna / CSIRO Kaip ir „Žiedų valdovo“ trilogijos Saurono akis, povandeninį vulkaną tyliai atskleidė kelių spindulių sonaras, esantis 3100 metrų...

Newsletter

Subscribe to stay updated.