- Список самых мощных лазерных установок
-
Это список лазерных систем, на которых была достигнута мощность излучения более 100 ТВт. Все подобные системы основаны на применении технологии усиления чирпованных импульсов (CPA), однако различаются по типу используемых активных сред. Наиболее популярными являются лазеры на неодимовом стекле и на титан-сапфире. Имеется также два лазера (PEARL и Луч), основанных на оптическом параметрическом усилении чирпированных импульсов (OPCPA) в нелинейных кристаллах DKDP.
Название лазерной системы Место расположения Страна расположения Год создания Максимальная мощность, ТВт Энергия в импульсе, Дж Длительность импульса, фс Активная среда[1] Технология получения излучения Nova Ливерморская национальная лаборатория
США1996[2] 1500[3] 660 440 Nd:glass CPA PULSER Институт науки и техники Кванджу (англ.)
Республика Корея2010 1480[4] 44,5 30 Ti:Sapphire CPA Институт физики Китайской академии наук
КНР2011 1160[5] 32,3 27,9 Ti:Sapphire CPA Техасский петаваттный лазер Техасский университет в Остине
США2008 1110[6] 186 167 Nd:glass CPA BELLA (англ.) Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли
США2012 1055[7] 42,2 40 Ti:Sapphire CPA Фемта-Луч Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Россия2009 1000[8] 70 70 DKDP OPCPA Vulcan Лаборатория Резерфорда — Эплтона
Великобритания2004 1000[9] 700 700 Nd:glass CPA OMEGA EP[10] Рочестерский университет
США2008 1000 1000 1000 Nd:glass CPA LFEX Осакский университет
Япония2009 1000[11] 10000 10000 Nd:glass OPCPA Петаваттный модуль для GEKKO XII Осакский университет
Япония2004 900[12] 420 470 Nd:glass OPCPA Шанхайский институт оптики и точной механики
КНР2007 890[13] 25,8 29 Ti:Sapphire CPA JAERI Японский исследовательский институт атомной энергии (англ.)
Япония2003 850[14] 28 33 Ti:Sapphire CPA Orion laser Atomic Weapons Establishment (англ.)
Великобритания2011 830[15] 500 600 Nd:glass CPA PEARL Институт прикладной физики РАН
Россия2007 560[16] 24 43 DKDP OPCPA Titan laser Ливерморская национальная лаборатория
США2006 500[17] 200 400 Nd:glass CPA NIF Ливерморская национальная лаборатория
США2009 500[18] 1,8·106[18] 3,6·106 Иттербий SILEX-I Китайская академия инженерной физики (англ.)
КНР2007 330[19] 10 30 Ti:Sapphire CPA HERCULES Мичиганский университет
США2008 300[20] 9 30 Ti:Sapphire CPA Callisto laser Ливерморская национальная лаборатория
США300[21] 18 60 Ti:Sapphire CPA OMEGA EP[10] Рочестерский университет
США2008 260[22] 2600 10000 Nd:glass CPA FLAME Национальная лаборатория Фраскати
Италия2012 220[23] 7,4 26 Ti:Sapphire CPA Astra Gemini Лаборатория Резерфорда — Эплтона
Великобритания2008 200[24] 14 70 Ti:Sapphire CPA ALLS INRS
Канада2007 200[25] 5 25 Ti:Sapphire CPA PHELIX (нем.) Институт тяжёлых ионов
Германия2008 200[26] 100 500 Nd:glass CPA Trident laser Лос-Аламосская национальная лаборатория
США2007 200[27] 100 500 Nd:glass CPA LULI2000 (англ.) Лаборатория использования интенсивных лазеров (фр.), Политехническая школа
Франция1998[28] 200[29] 200 1000 Nd:glass OPCPA Diocles laser Университет Небраски-Линкольн (англ.)
США2007[30] 110[31] 3,5 30 Ti:Sapphire CPA Лаборатория прикладной оптики, Политехническая школа
Франция2002 100[32] 2,5 25 Ti:Sapphire CPA DRACO (нем.) Гельмгольц-Центр Дрезден-Россендорф (англ.)
Германия2008 100[33] 3 30 Ti:Sapphire CPA Z-Petawatt laser Сандийские национальные лаборатории
США2007 100[34] 50 500 Nd:glass OPCPA PULSAR Университет Генриха Гейне (Дюссельдорф)
Германия2009 100[35] 2,5 25 Ti:Sapphire CPA Институт Макса Борна
Германия2001 100[36] 5 50 Ti:Sapphire CPA ATLAS Институт квантовой оптики
Германия2010 100[37] >2 25 Ti:Sapphire CPA ИСКРА-5 Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Россия1989 100 30000 3·105 CPA Примечания
- ↑ Обычно в мощных лазерах используется несколько каскадов усиления в различных активных средах. Здесь указана активная среда оконечного каскада, на котором и достигается максимальная мощность.
- ↑ Deanna M. Pennington et al. Petawatt laser system (англ.) // Proc. SPIE. — 1997. — Т. 3047. — С. 490. — DOI:10.1117/12.294337
- ↑ M. D. Perry et al. Petawatt laser pulses (англ.) // Optics Letters. — 1999. — Т. 24. — № 3. — С. 160—162. — DOI:10.1364/OL.24.000160
- ↑ Tae Jun Yu et al. Generation of high-contrast, 30 fs, 1.5 PW laser pulses from chirped-pulse amplification Ti:sapphire laser (англ.) // Optics Express. — 2012. — Т. 20. — С. 10807. — DOI:10.1364/OE.20.010807
- ↑ Zhaohua Wang et al. High-contrast 1.16 PW Ti:sapphire laser system combined with a doubled chirped-pulse amplification scheme and a femtosecond optical-parametric amplifier (англ.) // Optics Letters. — 2011. — Vol. 36. — P. 3194-3196. — DOI:10.1364/OL.36.003194
- ↑ Erhard W. Gaul et al. Demonstration of a 1.1 petawatt laser based on a hybrid optical parametric chirped pulse amplification/mixed Nd:glass amplifier (англ.) // Applied Optics. — 2010. — Vol. 49. — P. 1676—1681. — DOI:10.1364/AO.49.001676
- ↑ BELLA Laser Achieves World Record Power at One Pulse Per Second // Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли
- ↑ A. A. Shaykin et al. 1 petawatt OPCPA laser in Russia: Status and expectations (англ.) // Lasers and Electro-Optics 2009 and the European Quantum Electronics Conference. CLEO Europe — EQEC 2009. European Conference on. — 2009. — ISBN 978-1-4244-4079-5. — DOI:10.1109/CLEOE-EQEC.2009.5196316
- ↑ C. N. Danson et al. Vulcan Petawatt—an ultra-high-intensity interaction facility (англ.) // Nucl. Fusion. — 2004. — Т. 44. — С. S239—S246. — DOI:10.1088/0029-5515/44/12/S15
- ↑ 1 2 About OMEGA EP // Laboratory Laser Energetics, Rochester University
- ↑ H Shiraga et al. Fast ignition integrated experiments with Gekko and LFEX lasers (англ.) // Plasma Phys. Control. Fusion. — 2011. — Т. 53. — № 12. — DOI:10.1088/0741-3335/53/12/124029
- ↑ Y. Kitagawa et al. Prepulse-free petawatt laser for a fast ignitor (англ.) // IEEE J. Quantum Electron.. — 2004. — Т. 40. — № 3. — С. 281—293. — DOI:10.1109/JQE.2003.823043
- ↑ Xiaoyan Liang et al. Parasitic lasing suppression in high gain femtosecond petawatt Ti:sapphire amplifier (англ.) // Optics Express. — 2007. — Т. 15. — № 23. — С. 15335—15341. — DOI:10.1364/OE.15.015335
- ↑ M. Aoyama et al. 0.85-PW, 33-fs Ti:sapphire laser (англ.) // Optics Letters. — 2003. — Т. 28. — № 17. — С. 1594—1596. — DOI:10.1364/OL.28.001594
- ↑ M. Hill et al. Generation of relativistic ions, electrons and positrons in high-intensity short-pulse laser-solid interactions (англ.) // Bulletin of the American Physical Society. — 2012. — Vol. 57. — № 17. — С. JO5.00005.
- ↑ V. V. Lozhkarev et al. Compact 0.56 Petawatt laser system based on optical parametric chirped pulse amplification in KD*P crystals (англ.) // Laser Physics Letters. — 2007. — Т. 4. — № 6. — С. 421—427. — DOI:10.1002/lapl.200710008
- ↑ B. C. Stuart et al. The Titan Laser at LLNL (англ.) // Conference on Lasers and Electro-Optics/Quantum Electronics and Laser Science Conference and Photonic Applications Systems Technologies. — 2006. — DOI:10.1002/lapl.200710008
- ↑ 1 2 National Ignition Facility makes history with record 500 terawatt shot. LLNL news release, 07/12/2012
- ↑ Qihua Zhu et al. Progress on developing a PW ultrashort laser facility with ns, ps, and fs outputting pulses (англ.) // Proc. SPIE. — 2007. — Т. 6823. — С. 682306. — DOI:10.1117/12.757532
- ↑ V. Yanovsky et al. Ultra-high intensity- 300-TW laser at 0.1 Hz repetition rate (англ.) // Optics Express. — 2008. — Т. 16. — № 3. — С. 2109—2114. — DOI:10.1364/OE.16.002109
- ↑ J. E. Ralph et al. Laser wakefield acceleration at reduced density in the self-guided regime (англ.) // Phys. Plasmas. — 2010. — Т. 17. — С. 056709. — DOI:10.1063/1.3323083
- ↑ D. D. Meyerhofer et al. Performance of and initial results from the OMEGA EP Laser System (англ.) // Journal of Physics: Conference Series. — 2010. — Т. 244. — С. 032010. — DOI:10.1088/1742-6596/244/3/032010
- ↑ T. Levato et al. First electrons from the new 220 TW Frascati laser for acceleration and multidisciplinary experiments (FLAME) at Frascati national laboratories (LNF) (англ.) // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. — 2012. — DOI:10.1016/j.nima.2012.12.026
- ↑ O. Chekhlov et al. Progress on Astra Gemini (англ.) // Central Laser Facility. Annual Reports. 2008—2009. — 2009. — С. 216—218.
- ↑ A. Alexandrov et al. High intensity laser beam wavefront diagnostics and correction at the Advanced Laser Light Source facility (англ.) // International Conference on Advanced Optoelectronics and Lasers (CAOL), 2010. — 2010. — С. 213—215. — DOI:10.1109/CAOL.2010.5634206
- ↑ V. Bagnoud et al. PHELIX: a petawatt-class laser recently commissioned for experiments in plasma and atomic physics (англ.) // Journal of Physics: Conference Series. — 2009. — Т. 194. — С. 152028. — DOI:10.1088/1742-6596/194/15/152028
- ↑ K. A. Flippo et al. Scaling laws for energetic ions from the commissioning of the new Los Alamos National Laboratory 200 TW Trident laser (англ.) // Rev. Sci. Instrum.. — 2008. — Т. 79. — С. 10E534. — DOI:10.1063/1.2987678
- ↑ Jiping Zou et al. LULI 100-TW Ti:sapphire/Nd:glass laser: a first step toward a high-performance petawatt facility (англ.) // Proc. SPIE. — 1999. — Т. 3492. — С. 94—97. — DOI:10.1117/12.354158
- ↑ Jiping Zou et al. Recent progress on LULI high power laser facilities (англ.) // Journal of Physics: Conference Series. — 2008. — Т. 112. — № 3. — DOI:10.1088/1742-6596/112/3/032021
- ↑ Donald Umstadter First light from the Diocles laser: Relativistic laser-plasmas and beams (англ.) // Bulletin of the American Physical Society. — 2007. — Vol. 52. — № 7. — P. Q2.00005.
- ↑ S. Banerjee et al. Generation of tunable, 100–800 MeV quasi-monoenergetic electron beams from a laser-wakefield accelerator in the blowout regime (англ.) // Physics of Plasmas. — 2012. — Vol. 19. — P. 056703. — DOI:10.1063/1.4718711
- ↑ M. Pittman et al. Design and characterization of a near-diffraction-limited femtosecond 100-TW 10-Hz high-intensity laser system (англ.) // Appl. Phys. B. — 2002. — Т. 74. — С. 529—535. — DOI:10.1007/s003400200838
- ↑ K Zeil et al. The scaling of proton energies in ultrashort pulse laser plasma acceleration (англ.) // New Journal of Physics. — 2010. — Т. 12. — С. 124049. — DOI:10.1088/1367-2630/12/4/045015
- ↑ Jens Schwarz et al. Activation of the Z-Petawatt Laser at Sandia National Laboratories (англ.) // Journal of Physics: Conference Series. — 2008. — Т. 112. — С. 032020. — DOI:10.1088/1742-6596/112/3/032020
- ↑ O. Willi et al. Particle and x-ray generation by irradiation of gaseous and solid targets with a 100 TW laser pulse (англ.) // Plasma Phys. Control. Fusion. — 2009. — Т. 51. — С. 124049. — DOI:10.1088/0741-3335/51/12/124049
- ↑ M. P. Kalachnikov et al. 100-Terawatt Titanium–Sapphire Laser System (англ.) // Laser Physics. — 2002. — Т. 12. — № 2. — С. 368—374.
- ↑ Multi-terawatt Ti:sapphire laser
Литература
- Е. А. Хазанов, А. М. Сергеев Петаваттные лазеры на основе оптических параметрических усилителей: состояние и перспективы (рус.) // УФН. — 2008. — Т. 178. — С. 1006.
- А. В. Коржиманов, А. А. Гоносков, Е. А. Хазанов, А. М. Сергеев Горизонты петаваттных лазерных комплексов (рус.) // УФН. — 2011. — Т. 181. — С. 9—32.
Ссылки
- ICUIL World Map — Карта лабораторий, в которых установлены ультраинтенсивные лазерные системы // ICUIL
Категории:- Списки:Физика
- Лазеры
- Рейтинги
Wikimedia Foundation. 2010.