啁啾脉冲放大

✍ dations ◷ 2025-09-02 08:29:05 #啁啾脉冲放大
啁啾脉冲放大(英语:Chirped pulse amplification, 缩写: CPA)是一种用于放大激光超短脉冲(英语:Ultrashort pulse)直到达到拍瓦(petawatt)水平的技术,其中激光脉冲在放大之前在时间上和光谱上被拉伸。啁啾脉冲放大技术是目前世界上除了功率约为500 TW的国家点火装置之外的所有最高功率激光器(大于约100 TW)使用的最先进技术。 这些激光器的一些例子是拉塞福-阿普顿实验室的中央激光设施(英语:Central Laser Facility)的Vulcan拍瓦升级,内布拉斯加大学林肯分校的Diocles激光器,大阪大学激光工程研究所GEKKO XII设施的Gekko拍瓦激光器, 罗切斯特大学激光能量学实验室的OMEGA EP激光器,和劳伦斯利弗莫尔国家实验室前Nova (激光器)(英语:Nova (laser))现已拆除的拍瓦系列。除了这些最先进的研究系统之外,许多商业制造商还销售钛-蓝宝石型(英语:Ti-sapphire laser)啁啾脉冲放大(CPA),峰值功率为10到100 GW。使用啁啾脉冲放大技术,设置强度高达1022 W /cm²的激光器,脉冲长度为几个飞秒(10-15秒)。啁啾脉冲放大技术是最初被发明于1960年用来增加雷达可用功率的技术。用于激光的啁啾脉冲放大技术于1985年由当时在罗彻斯特大学的热拉尔·穆鲁和唐娜·斯特里克兰引入,他们于2018年获得诺贝尔物理学奖。光脉冲越短,所包含频率的频谱越宽。 这是由于光脉冲描述为波包(参见同一篇文章)。 对于高斯波包,在时间长度Δt和谱宽Δω之间应用以下关系:光学元件可以不同地折射或延迟不同频率的光。 通过布置光学元件,主要使用栅格和棱镜,可以不同地延迟(短)激光脉冲的不同频率分量,并且可以在空间上分离和再次压缩脉冲。

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