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脈沖壓縮光柵的作用意義及其適用途徑

閱讀：1437 發(fā)布時(shí)間：2022-12-27

　　脈沖壓縮光柵強(qiáng)超短激光(峰值功率＞1TW(1TW=1012W)，脈沖寬度＜100fs)的出現(xiàn)與迅猛發(fā)展，為人類提供了物理?xiàng)l件與全新實(shí)驗(yàn)手段。自然界中只有在恒星內(nèi)部或是黑洞邊緣才能找到的高能量密度，甚至超高能量密度的條件已能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)創(chuàng)造。

　　目前實(shí)驗(yàn)室內(nèi)臺(tái)式激光系統(tǒng)已經(jīng)可產(chǎn)生高重復(fù)頻率的超短脈沖(從100fs到10fs級(jí))且超高功率(從100TW到1000TW級(jí))的激光輸出。目前，強(qiáng)超短激光經(jīng)聚焦的最高光強(qiáng)已達(dá)到1022～23W/cm2量級(jí)。

　　PC1200W×H×Thk800nm（TM/-1）恒定偏差<10°

　　1、PC代表脈沖壓縮光柵

　　2、1200是溝槽密度（溝槽頻率），單位為mm

　　3、W是與光柵槽平行的空白尺寸

　　4、H是垂直于光柵槽的空白尺寸

　　5、Thk是以毫米為單位的空白厚度

　　6、800nm是所需的優(yōu)化波長(zhǎng)。也可以峰值波長(zhǎng)的一個(gè)或多個(gè)范圍

　　7、（TM/-1）是光柵應(yīng)該優(yōu)化的偏振態(tài)和衍射級(jí)。也可以定TE和平均值（TM+TE）/2

　　8、恒定偏差10°是光柵應(yīng)優(yōu)化的配置。也可以恒定的入射角

　　脈沖壓縮光柵強(qiáng)超短激光的中心波長(zhǎng)一般是在近紅外波段，其脈沖寬度已可壓縮至數(shù)飛秒，與激光場(chǎng)的振蕩周期(如中心波長(zhǎng)為800nm的激光脈沖其光場(chǎng)振蕩周期為2.67fs)可以比擬；而利用強(qiáng)超短激光驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的極紫外乃至X射線波段相干輻射，其脈沖寬度已經(jīng)突破飛秒量級(jí)進(jìn)入阿秒(as，1as=10-18s)量級(jí)的新范疇，未來(lái)有可能進(jìn)入到仄秒(zs，1zs=10-21s)量級(jí)。這種超快時(shí)間尺度的強(qiáng)光場(chǎng)的產(chǎn)生和應(yīng)用，開拓與發(fā)展了阿秒科學(xué)全新領(lǐng)域。

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