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

Greitas „COVID-19“ tyrimas iš lagamino

Lagaminų laboratorija jau sėkmingai naudojama nuo kitų infekcinių ligų Afrikoje. Autorius: dr. Ahmedas Abdas El Wahedas Mobili SARS-CoV-2 greito aptikimo laboratorija Afrikoje. PGR testas yra...

NASA į JAV smulkiojo verslo technologijų plėtrą investavo 105 mln

NASA Ji turi ilgą Amerikos verslininkų rėmimo istoriją, kai jie kuria technologijas nuo idėjų iki rinkodaros ketinimų. Smulkiojo verslo tyrimų agentūros (SBIR) programa...

Žemės tyrinėjimas iš kosmoso: Keshmo sala, Iranas [Video]

Kreditas: ESA, CC BY-SA 3.0. Sudėtyje yra modifikuoti „Copernicus Sentinel“ (2020 m.) Duomenys, kuriuos tvarko IGO. Misija „Copernicus Sentinel-2“ nukelia į didžiausią Irano salą -...

Neatrasta didžiųjų Afrikos žmonių klajojanti žemė – vaikai palaidoti prieš 78 000 metų

Panga ya Saidi urvo vietos apžvalga. Atkreipkite dėmesį į tranšėjos, kurioje buvo palaidotas, kasinėjimą. Autorius: Mohammadas Javadas Shoaee Tarptautinė komanda, apimanti kelis CNRS...

Prognozuojama, kad ateivių rūšių padaugės 36% iki 2050 m

Egipto žąsis (Alopochen aegyptiaca), kilusi iš Afrikos, o dabar įsikūrusi Vidurio ir Vakarų Europoje. Autorius: profesorius Timas Blackburnas, UCL Tikimasi, kad šio amžiaus viduryje...

Newsletter

Subscribe to stay updated.