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中国科学院、時空プラズマレンズフィルタ

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June, 10, 2020, Shanghai--ハイパワー超短パルスレーザは、様々な研究分野でますます重要になってきている。高コントラストは、超短パルスの最も重要な特性の一つである。プリパルスノイズが、ターゲットを壊し、レーザと物質の相互作用実験に悪影響を及ぼすからである。したがって、コントラスト強化は、ハイパワー超短パルスレーザでは非常に重要である。

中国科学アカデミー上海研究所(SIOM, CAS)、ヘブライ大学の研究者は、新しい時間コントラスト強化デバイス、空間時間プラズマレンズフィルタ(STPLF)を報告している。成果は、Optics Lettersに発表された。

STPLFは、プラズマオブティクス概念と空間フィルタを統合し、トリガーレーザを使って空間時間プラズマレンズを生成し、ハイパワー超短パルスレーザの時間コントラストを強化する。それは、比較的低い強度ノイズで、STPLFが、プラズマレンズにより高損失ビーム伝搬を分散させるように働く。主高強度パルスが届くと、レーザパルスの立上りエッジがプラズマレンズを破壊し、STPLFは、低損失の通常空間フィルタとして機能し、空間品質も高める。

研究チームは、SG-II 5PWレーザシステムを使い、実証実験を行った。STPLFは、1Hz繰り返しレーザ動作で80%のレーザ透過効率で時間コントラストを2桁改善した、また空間プロファイル品質も改善した。その成果は、STPLFの時間コントラスト機能が、大幅なプレパルス低減と立上りエッジの急峻化で強化されたことを示していた。

上の分析を考えると、この新しいデバイスは、将来、高繰り返し、ハイパワー超短パルスレーザの空間時間品質を改善する見込みがある。

(詳細は、http://english.cas.cn)