中國超強超短激光器實現1千萬億瓦輸出 國際首次

中科院上海光機所強場激光物理國家重點實驗室日前在超強超短激光研究領域取得重要進展。正在研製的10PW(千萬億瓦，拍瓦)級超強超短激光裝置，實現了1PW激光脈衝輸出，這是國際上基於光學參量啁啾脈衝放大器首次1PW激光峯值功率大關，驗證了啁啾脈衝放大鏈(CPA)與光學參量啁啾脈衝終端放大器(OPCPA)相結合的混合放大器方案作為10PW級超強超短激光裝置總體技術路線的可行性。

據介紹，拍瓦超強超短激光能在實驗室內創造出前所未有的超強電磁場、超高能量密度和超快時間尺度綜合性極端物理條件，在激光加速、激光聚變、核醫學等領域有重大應用價值，是國際激光科技競爭前沿之一，多個國家已提出了大型超強超短激光裝置研究計劃。

上海光機所的激光裝置主要包括基於鈦寶石晶體的800納米波段寬帶高信噪比CPA放大鏈、基於三硼酸鋰晶體的OPCPA終端放大器和激光脈衝壓縮器等幾個模塊。最終獲得45.3J的放大輸出，轉換效率接近27%，放大光譜全寬約80納米，壓縮脈寬為32.0fs，壓縮後單脈衝能量32.6J，對應峯值功率1.0PW。