Pilotní studie generace petawattowých laserových pulsů na jódovém laseru metodou OPCPA
Cíle projektu
Metoda parametrického zesílení frekvenčně proměnného (chirped) pulsu v optické oblasti (OPCPA) umožňuje mechanismem nelineární interakce přelévat energii z jednoho úzkopásmového laserového pulsu do jiného s mnohem širším frekvenčním spektrem. Takový pulsje pak možno odrazem na dvojici optických mřížek zkrátit do femtosekundové oblasti. Tohoto mechanismu generace femtosekundových pulsů lze s výhodou využít pro jódové lasery, jejichž vlastní puls nelze pro úzkost spektra zkrátit pod 100 ps. Zesilovaný femtosekundový puls vytvoří vhodný miniaturní Ti:S oscilátor, v dalším stadiu se tento puls časově roztáhne na časový interval odpovídající pulsu jódového laseru do "chirped" podoby mřížkovým prodlužovačem pulsu (stretcher) a takto prochází řadou OPCPA "zesilovačů", do kterých se současně zavádí svazek jódového laseru konvertovaný do 3. harmonické. Plánujeme využití jódového systému Perun. Jako nelineární zesilovače budou použity krystaly LBO a KDP.
Klíčová slova
Ultrashort laser pulsesoptical parametric amplificationTi: sapphire laserfour-wave mixingchirped pulse amplificationoptical pulse stretcheroptical pulse compressionpetawatt optical pulses
Veřejná podpora
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
Program
Granty výrazně badatelského charakteru zaměřené na oblast výzkumu rozvíjeného v současné době zejména v AV ČR
Veřejná soutěž
SAV0-AB2000
Hlavní účastníci
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
—
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Pilot study of generation of petawatt pulses on iodine laser by the OPCPA method
Anotace anglicky
The method of optical parametric amplification of the chirped pulse (OPCPA) transfers energy from a narrow-band laser pulse to a chirped pulse with a much broader frequency spectrum by non-linear interaction. Such a pulse can be shortened down to the femtosecond region. The OPCPA mechanism can with adventage be used for iodine lasers, whose pulse due to the narrowness of the spectrum cannot be shorten much below 100 ps, but has ideal parameters to implement the OPCPA. A fomtosecond pulse for amplification will be generated by a miniature Ti:S oscillator and will be stretched by a pair of small diffraction gratings to the chirped form. The amplification proceeds in the following OPCPA "amplifiers" into which simultaneously an iodine laser beam convertedto the 3rd harmonics is fed and the frequency difference idler wave is dumped after each amplifier. Use of the iodine laser PERUN is planned. As non-linear material for the front end of the chain LBO and KDP crystals are proposed.
Vědní obory
Kategorie VaV
—
CEP - hlavní obor
BH - Optika, masery a lasery
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Byly navrženy a numericky optimalizovány všechny komponenty OPCPA systému pro gen.femtosek. pulsů pomocí I laseru a byl vybudován a experimentálně odzkoušen testovací řetězec využívající Ti: safír. oscilátor a dva I zesilovače.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2000
Ukončení řešení
1. 1. 2002
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
—
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP/2003/AV0/AV03IA/U/N/5:3
Datum dodání záznamu
27. 10. 2004
Finance
Celkové uznané náklady
13 274 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
1 154 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
12 120 tis. Kč
Uznané náklady
13 274 tis. Kč
Statní podpora
1 154 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
CEP
BH - Optika, masery a lasery
Doba řešení
01. 01. 2000 - 01. 01. 2002