Trisdešimt metų optinio parametrinio čirškiamo impulso stiprinimo (OPCPA)

Naujas Opto-Electronic Advances, DOI leidinys 10.29026/oea.2023.220046 Aptariami ant stalo montuojami optiniai parametriniai čirpimo impulsų stiprintuvai.

Ročesterio universitetas D. Stricklandas ir G. Chirped Pulse Amplification (CPA) techniką išrado Mauro 1985 m., pažymint naują itin greitų lazerių mokslo ir technologijų erą. CPA išsprendžia ilgalaikę ultratrumpų impulsų stiprinimo problemą, susijusią su optiniu lazerinio stiprintuvo pažeidimu, todėl beprecedenčiai padidėja šviesos impulsų energija ir galia. CPA įkvėpė didžiulę pažangą kuriant itin greitus kietojo kūno lazerius, kurie palengvino su lazeriu susijusių eksperimentinių mokslų plėtrą, atvėrė naujas fizikos, technologijų ir daugiadalykinių tyrimų sritis. 1992 metais Vilniaus universiteto Lazerinių tyrimų centre A. Dubietis, G. Jonušauskas ir A. Piskarskas pademonstravo „modifikuotą CPA“ techniką, kur lazerinis stiprintuvas buvo pakeistas optiniu parametriniu stiprintuvu. Technika, pavadinta Optical Parametric Chirped Pulse Amplification (OPCPA), naudingai sujungia CPA pranašumus su optinio parametrinio stiprinimo pranašumais, užtikrindama labai didelį stiprinimą, mažą šiluminę apkrovą ir puikų bangos ilgio lankstumą dėl savo nerezonansinio pobūdžio. ir iš prigimties platus stiprinimo dažnių juostos plotis. Netrukus OPCPA buvo laikomas perspektyviausiu metodu, leidžiančiu gaminti itin trumpus šviesos impulsus su itin didele didžiausia galia. Šiandien OPCPA kartu su CPA yra pagrindiniai metodai, kurie sudaro koncepcinį petavatų lazerinių įrenginių pagrindą. Tačiau labiausiai stebina tai, kad prireikė laiko (daugiau nei 10 metų), kol atpažino OPCPA galimybes kuriant kompaktiškas, ant stalo montuojamas sistemas. Ypač per pastarąjį dešimtmetį buvo padaryta didžiulė pažanga šia kryptimi, nes stalinės OPCPA sistemos pasiekė didesnę brandą ir sudarė unikalią didelės galios itin greitų šviesos šaltinių klasę, kuri padaugina aštuonkampio sklaidos spektrą ir sukuria labai siaurą. Optinio diapazono impulsai, kurių didžiausia galia nuo kelių gigavatų iki kelių teravatų, ir kelių vatų vidutinė galia pasiekia nešlio bangos ilgį, kuris yra daug didesnis nei dabartiniai kietojo kūno lazeriniai stiprintuvai.

2022 m. OPCPA švęs savo 30-metį^Th Jubiliejus ir šio straipsnio autoriai dalijasi savo nuomone apie šiuos įspūdingus pokyčius tiek iš istorinės, tiek iš technologinės perspektyvos, pateikdami išsamią ataskaitą apie stalinių OPCPA sistemų pažangą, jų svarbius mokslinius ir techninius aspektus, dizaino koncepcijas ir veikimą. charakteristikos. O praktinių pritaikymų daugėja įvairiose itin greito mokslo srityse.

Straipsnio nuoroda: Dubietis A, Matijošius A. Staliniai optiniai parametriniai čirškintų impulsų stiprintuvai: praeitis ir dabartis. Opto-Electron Adv 6, 220046 (2023). doi: 10.29026/oea.2023.220046

svarbūs žodžiai: Optinis parametrinis stiprinimas / po suspaudimas / itin greita netiesinė optika / aukštos harmonikos generavimas

######

Audrius Dubietis yra Vilniaus universiteto Lazerinių tyrimų centro nusipelnęs profesorius ir Lietuvos mokslų akademijos narys. Tarp OPCPA išradėjų 1992 m. (kartu su prof. A. Biskarsku ir dr. G. Jonušku) buvo prof. A. Dubietis yra vienas. Šiuo metu jis vadovauja tyrimų grupei Ultrafast Nonlinear Optics Laboratory, o jo mokslinių interesų sritis yra optinė. Parametrinis stiprinimas, lazerio ir medžiagos sąveika ir femtosekundžių skaidulų reiškiniai skaidriose kietose medžiagose.

Aidas Matijošius yra Vilniaus universiteto Lazerinių tyrimų centro profesorius ir direktorius. Jo moksliniai interesai apima optinį parametrinį stiprinimą, šviesos ir medžiagos sąveiką ir optinius sukimosi pluoštus. Jis vadovauja Vilniaus universiteto tarptautinės 7-osios ES bendrosios programos Laserlab-Europe V daliai ir yra oficialus pasaulyje pirmaujančios lazerinių tyrimų infrastruktūros ELI ERIC atstovas Lietuvoje.

######

Optoelektronikos pažanga (OEA) yra didelio poveikio, atviros prieigos, recenzuojamas mėnesinis SCI žurnalas, kurio poveikio koeficientas yra 8,933 (Journal Citation Reports for IF2021). Nuo pat savo veiklos pradžios 2018 m. kovo mėn. OEA buvo indeksuojama SCI, EI, DOAJ, Scopus, CA ir ICI duomenų bazėse ir išplėtė redakcinę kolegiją iki 36 narių iš 17 šalių ir regionų (vidutinis h indeksas 49).

Optikos ir elektronikos institutą leidžia Kinijos mokslų akademija, siekdama suteikti platformą tyrėjams, akademikams, specialistams, praktikams ir studentams teikti ir dalytis žiniomis aukštos kokybės empirinių ir teorinių mokslinių darbų forma. Optikos, fotonikos ir optoelektronikos temos.

######

Daugiau informacijos: http://www.oejournal.org/oea

Redakcinė kolegija: http://www.oejournal.org/oea/editorialboard/list

Visi klausimai pasiekiami adresu Internetinis archyvas (http://www.oejournal.org/oea/archive)

pareiškimai OEA Galima paruošti naudojant Mokslininkas (https://mc03.manuscriptcentral.com/oea)

ISSN: 2096-4579

CN: 51-1781/TN

Norėdami susisiekti su mumis: [email protected]

Twitter: @OptoElectronAdv (https://twitter.com/OptoElectronAdv?lang=en)

WeChat: OE_Žurnalas

######