在持續進行的試運轉(Commissioning)過程中,L3 HAPLS 雷射系統以 28 飛秒(fs)的脈衝寬度輸出 26.6 焦耳(J)的能量,成功達成 0.95 拍瓦(Petawatt, PW) 的峰值功率。
此一結果超越了該系統在目前開發階段的預期表現,是該系統邁向完整設計參數過程中的重要運作里程碑。這項成就源自 ELI(歐洲極光設施) 與 勞倫斯利佛摩國家實驗室(LLNL) 之間的長期合作,雙方延續了在高功率雷射技術領域多年的共同經驗。
在 L3 HAPLS 雷射系統於 ELI 完成安裝後,來自這兩間機構的專家持續共同努力,在安全無虞的前提下,系統化地提升雷射功率,使其逐步接近預設的設計參數。這項任務的主要挑戰在於:在極高雷射輻射強度下運作的特殊光學元件效能,以及高功率短脈衝放大器的能量逐步提升。在如此高的強度下運作,必須在「極大化雷射輸出功率」與「維持承受最高負載之光學元件耐用度」之間取得精確平衡。
因此,聯合團隊對上一階段獲得的結果進行了深入分析與數值模擬,從而優化了具體的光學子系統,並提出了進一步的改善方案。最終取得的成果驗證了先前分析的預測,不僅展現出該雷射技術的龐大潛力,也證明了所採用的「漸進式功率提升策略」極為成功。
ELI Beamlines 執行長 Roman Hvězda 表示:「達到近 1 拍瓦的功率證明了該雷射可以在安全且可預測的情況下,逐步推升至其設計參數。這是將該系統投入日常例行全功率運作以進行科學實驗前,非常關鍵的一步。」
接下來將專注於將額定峰值功率進一步提升至 1 拍瓦並超越該界線,同時提高脈衝重複率(Repetition Rate)——首先達到 3.3 Hz,隨後提升至更高的頻率。這些運作條件將顯著提升該設施的科研能量,並使開展更多前瞻實驗成為可能。
新聞來源:Independent information about science and research