近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研制成功5拍瓦(1拍瓦=10^15瓦)超强超短激光放大系统,这是迄今国际最高峰值功率的激光放大系统,为研制10拍瓦超强超短激光装置奠定了重要的技术基础。相关研究成果作为亮点文章发表于国际光学期刊Optics Letters(《光学快报》)[Vol.40(21), 5011-5014(2015)]。
拍瓦级超强超短激光能在实验室内创造出前所未有的超强电磁场、超高能量密度和超快时间尺度综合性极端物理条件,在台式化加速器、阿秒科学、超快化学、材料科学、激光聚变、核物理与核医学、高能物理等领域有重大应用价值,国际上多个国家投入巨资和人力大力发展超强超短激光装置,展开激烈竞争。
上海光机所强场激光物理国家重点实验室研究人员基于钛宝石晶体和啁啾脉冲放大(CPA)技术,解决了寄生振荡抑制等核心科技问题,于2013年研制成功2拍瓦超强超短激光放大系统,为当时国际最高峰值功率的激光放大系统。近年又进一步发展了新型主动寄生振荡抑制技术,采用150毫米口径钛宝石晶体作为放大介质,首次实现了百焦耳以上能量水平的宽带(70纳米)激光放大输出。
这项研究进展得到国际同行学术界的高度关注,上海光机所研究员李儒新此前应邀在第十一届环太平洋激光与电光国际会议上发表大会报告,介绍这一重要研究成果。李儒新表示,超强超短激光用户装置的建设已被列入上海市建设具有全球影响力的科技创新中心的战略部署,未来将作为上海张江综合性国家科学中心打造高度集聚的世界级重大科技基础设施群的重要组成部分。