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下一代高功率激光器被开发
发布:lee_9124   时间:2015/8/31 9:31:32   阅读:478 
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研究人员正在开创性地研发基于等离子体的基光放大器,可取代传统的高功率激光放大器。

斯特拉斯克莱德大学的研究人员正在开创性地研发基于等离子体的基光放大器,可取代传统的高功率激光放大器。

格拉斯哥大学的研究小组正努力利用等离子体做出重大的科学突破,等离子体是构成大部分宇宙的无处不在的介质。

下一代高功率激光器应该能够打破真空并从大量的虚粒子中制备出实粒子。这些类型的激光器可以在布加勒斯特、布拉格和塞格德的极端光基础设施中找到,拓宽了高强度光的应用界限。

来自于斯特拉思克莱德的理学院的Dino Jaroszynski教授和Gregory Vieux博士希望能开发出一个非常紧凑和强烈的光放大器。

Jaroszynski教授说:“目前使用的激光器是巨大和昂贵的设备,要求光学器件的直径超过一米。需要大激光束是因为传统光学材料很容易受到高强度激光束的损伤。

“等离子体是被完全分解的原子,分为带正电的离子和非常轻的移动电子,电子具有独特的属性,因为它们容易对激光场做作出反应。”

“我们正在调查这种通过放大等离子体短激光脉冲方法的局限性,并希望得到一个更紧凑和节省成本的解决方案。”

这项研究发表在由Nature出版的《Scientific Reports》期刊中,名为“Chirped pulse Raman ampli?cation in warm plasma: towards controlling saturation”的文章。它表明电子捕获和碎波是影响基于等离子的基放大器能量转移效率的主要物理过程限制。

作者证明脉冲抽运光啁啾(啁啾类似于滑动吹口哨)和有限等离子体温度可降低放大系数。此外,电子热分布(粒子速度分布方式)导致粒子捕获(粒子陷入波谷)和非线性频移(放大光颜色变化)将进一步减少放大。该小组还建议实现更高效率的方法。


来源:新材料在线
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