面向艾瓦(EW)飞秒超强激光的新机制研究

摘要：

自1985年Mourou教授提出啁啾脉冲放大(CAP)技术以来,人们在实验室台面上实现太瓦(TW,1012 W)乃至拍瓦(PW,1015 W)量级峰值功率的激光成为可能.经过三十多年的发展,世界上已有数个研究组实现了台面PW峰值功率的激光输出.国内中国科学院物理研究所、上海光学精密机械研究所、中国工程物理研究院激光聚变研究中心等单位在多年CPA及OPCPA技术的研究基础上,自2010年以来也相继产生了超过1 PW的结果.由于激光聚变(ICF)、等离子体物理、天体物理、激光粒子加速以及新光源对激光强度的需求,未来超强激光有望做到艾瓦(EW,1018 W)甚至更高峰值功率的输出.然而,在CPA机制下要获得更高的超强激光,就要求更大的光束口径、更高质量的激光介质以及米级以上的压缩光栅.加工制造出光学均匀性和精度满足要求的这些光学元件,工程上将面临许多挑战性的问题.本文结合我们正在开展的超快超强激光研究,通过广泛调研,分析展望了可实现EW激光输出的方法与机制,认为在等离子体中进行受激背向散射放大和脉冲压缩有望实现EW激光输出.

关键词：超快激光、超强激光、等离子体、受激背向散射放大、共振受激拉曼放大、飞秒脉冲

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资助基金：科技部国家重大基础前沿研究项目2013CB922402;国家高技术研究发展计划2011AAXXX3051;中国博士后科学基金第54批面上项目2013M541071

在线出版日期：2018-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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