Это список лазерных систем, на которых была достигнута мощность излучения более 100 ТВт. Все подобные системы основаны на применении технологии усиления чирпованных импульсов (CPA), однако различаются по типу используемых активных сред. Наиболее популярными являются лазеры на неодимовом стекле и на титан-сапфире. Имеется также два лазера (PEARL и Луч), основанных на оптическом параметрическом усилении чирпированных импульсов (OPCPA) в нелинейных кристаллах DKDP.
Название лазерной системы |
Место расположения |
Страна расположения |
Год создания |
Максимальная мощность, ТВт |
Энергия в импульсе, Дж |
Длительность импульса, фс |
Активная среда[1] |
Технология получения излучения |
Nova |
Ливерморская национальная лаборатория |
США |
1996[2] |
1500[3] |
660 |
440 |
Nd:glass |
CPA |
|
Институт физики Китайской академии наук |
КНР |
2011 |
1160[4] |
32,3 |
27,9 |
Ti:Sapphire |
CPA |
Техасский петаваттный лазер |
Техасский университет в Остине |
США |
2008 |
1100[5] |
186 |
167 |
Nd:glass |
CPA |
Фемта-Луч |
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики |
Россия |
2009 |
1000[6] |
70 |
70 |
DKDP |
OPCPA |
|
Институт науки и техники Кванджу (англ.) |
Республика Корея |
2010 |
1000[7] |
34 |
34 |
Nd:glass |
CPA |
Vulcan |
Лаборатория Резерфорда — Эплтона |
Великобритания |
2004 |
1000[8] |
700 |
700 |
Nd:glass |
OPCPA |
BELLA (англ.) |
Национальная лаборатория имени Лоуренса в Беркли |
США |
2012 |
1055[9] |
42.2 |
40 |
|
CPA |
OMEGA EP[10] |
Рочестерский университет |
США |
2008 |
1000 |
1000 |
1000 |
Nd:glass |
CPA |
LPEX |
Осакский университет |
Япония |
2009 |
1000[11] |
10000 |
10000 |
Nd:glass |
OPCPA |
Петаваттный модуль для GEKKO XII |
Осакский университет |
Япония |
2004 |
900[12] |
420 |
470 |
Nd:glass |
OPCPA |
|
Шанхайский институт оптики и точной механики |
КНР |
2007 |
890[13] |
25,8 |
29 |
Ti:Sapphire |
CPA |
JAERI |
Японский исследовательский институт атомной энергии (англ.) |
Япония |
2003 |
850[14] |
28 |
33 |
Ti:Sapphire |
CPA |
PEARL |
Институт прикладной физики РАН |
Россия |
2007 |
560[15] |
24 |
43 |
DKDP |
OPCPA |
Titan laser |
Ливерморская национальная лаборатория |
США |
2006 |
500[16] |
200 |
400 |
Nd:glass |
CPA |
NIF |
Ливерморская национальная лаборатория |
США |
2009 |
500[17] |
1,8·106[17] |
3,6·106[17] |
Иттербий |
|
SILEX-I |
Китайская академия инженерной физики (англ.) |
КНР |
2007 |
330[18] |
10 |
30 |
Ti:Sapphire |
CPA |
HERCULES |
Мичиганский университет |
США |
2008 |
300[19] |
9 |
30 |
Ti:Sapphire |
CPA |
Callisto laser |
Ливерморская национальная лаборатория |
США |
|
300[20] |
18 |
60 |
Ti:Sapphire |
CPA |
OMEGA EP[10] |
Рочестерский университет |
США |
2008 |
260[21] |
2600 |
10000 |
Nd:glass |
CPA |
Astra Gemini |
Лаборатория Резерфорда — Эплтона |
Великобритания |
2008 |
200[22] |
14 |
70 |
Ti:Sapphire |
CPA |
ALLS |
INRS |
Канада |
2007 |
200[23] |
5 |
25 |
Ti:Sapphire |
CPA |
PHELIX |
Институт тяжёлых ионов |
Германия |
2008 |
200[24] |
100 |
500 |
Nd:glass |
CPA |
Trident laser |
Лос-Аламосская национальная лаборатория |
США |
2007 |
200[25] |
100 |
500 |
Nd:glass |
CPA |
|
Лаборатория прикладной оптики, Политехническая школа |
Франция |
2002 |
100[26] |
2,5 |
25 |
Ti:Sapphire |
CPA |
Z-Petawatt laser |
Сандийские национальные лаборатории |
США |
2007 |
100[27] |
50 |
500 |
Nd:glass |
CPA |
|
Университет Генриха Гейне (Дюссельдорф) |
Германия |
2009 |
100[28] |
2,5 |
25 |
Ti:Sapphire |
CPA |
|
Институт Макса Борна |
Германия |
2001 |
100[29] |
5 |
50 |
Ti:Sapphire |
CPA |
ATLAS |
Институт квантовой оптики |
Германия |
2010 |
100[30] |
>2 |
25 |
Ti:Sapphire |
CPA |
|
Лаборатория использования интенсивных лазеров (фр.) |
Франция |
1998 |
100[31] |
30 |
300 |
Nd:glass |
CPA |
ИСКРА-5 |
Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики |
Россия |
1989 |
100 |
30000 |
3·105 |
|
CPA |
Примечания
- ↑ Обычно в мощных лазерах используется несколько каскадов усиления в различных активных средах. Здесь указана активная среда оконечного каскада, на котором и достигается максимальная мощность.
- 10.1117/12.294337
- 10.1364/OL.24.000160
- 10.1364/OL.36.003194
- 10.1364/AO.49.001676
- 10.1109/CLEOE-EQEC.2009.5196316
- 10.1088/0029-5515/44/12/S15
- 10.1088/0029-5515/44/12/S15
- Laser Achieves World Record Power at One Pulse Per Second
- ↑ About OMEGA EP // Laboratory Laser Energetics, Rochester University
- 10.1088/0741-3335/53/12/124029
- 10.1109/JQE.2003.823043
- 10.1364/OE.15.015335
- 10.1364/OL.28.001594
- 10.1002/lapl.200710008
- 10.1002/lapl.200710008
- ↑ National Ignition Facility makes history with record 500 terawatt shot. LLNL news release, 07/12/2012
- 10.1117/12.757532
- 10.1364/OE.16.002109
- 10.1063/1.3323083
- 10.1088/1742-6596/244/3/032010
- Progress on Astra Gemini (англ.) // Central Laser Facility. Annual Reports. 2008—2009. — 2009. — С. 216—218.
- 10.1109/CAOL.2010.5634206
- 10.1088/1742-6596/194/15/152028
- 10.1063/1.2987678
- 10.1007/s003400200838
- 10.1088/1742-6596/112/3/032020
- 10.1088/0741-3335/51/12/124049
- 100-Terawatt Titanium–Sapphire Laser System (англ.) // Laser Physics. — 2002. — Т. 12. — № 2. — С. 368—374.
- Multi-terawatt Ti:sapphire laser
- 10.1117/12.354158
Литература
- Петаваттные лазеры на основе оптических параметрических усилителей: состояние и перспективы (рус.) // УФН. — 2008. — Т. 178. — С. 1006.
- А. В. Коржиманов, А. А. Гоносков, Горизонты петаваттных лазерных комплексов (рус.) // УФН. — 2011. — Т. 181. — С. 9—32.