2011年7月9日,經(jīng)過兩個多月的精心調(diào)試,上海光機(jī)所高功率激光物理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室高能拍瓦裝置完成了第一階段PW激光系統(tǒng)的集成演示聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)(圖1)。 7月8日和9日兩天,課題組使用非拼接國產(chǎn)光柵進(jìn)行了聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了口徑為290mmx105mm橢圓光束380J/5ps和370J/8ps壓縮脈沖輸出(表1和圖2),裝置能量輸出穩(wěn)定性優(yōu)于1%。實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果表明,總體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與物理設(shè)計(jì)中有關(guān)能流、光譜傳輸和色散控制的理論分析結(jié)果相吻合。 圖1 拍瓦裝置排布圖 表1 大能量壓縮脈沖輸出實(shí)驗(yàn)結(jié)果 圖2 大能量輸出(a)壓縮前光譜(b)近場(c)壓縮脈沖5ps和(d)8ps自相關(guān)曲線 在啁啾脈沖壓縮過程中通過精細(xì)調(diào)節(jié)裝置前端色散壓縮器,獲得了裝置終端主壓縮器輸出近轉(zhuǎn)換極限的500fs壓縮脈沖(圖3(b))。 圖3 主壓縮器近轉(zhuǎn)換極限壓縮脈沖(a)1ps和(b)500fs輸出 飽和增益放大輸出能量85mJ穩(wěn)定性達(dá)1%(RMS)的OPCPA單元作為整個裝置的注入種子(圖4),在此次長達(dá)兩個多月的聯(lián)機(jī)調(diào)試過程中均保持了較好的工作狀態(tài)。 圖4 OPCPA(a)能量轉(zhuǎn)換效率曲線(b)輸出穩(wěn)定性曲線(c)近場(d)遠(yuǎn)場 由于OPCPA單元1%(RMS)輸出穩(wěn)定性較好,裝置在集成聯(lián)機(jī)調(diào)過程中也顯示出1%(RMS)好的能量可控性(表2),有利于裝置安全運(yùn)行和精密物理實(shí)驗(yàn)。 表2 裝置壓縮前輸出能量穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)感謝上海交通大學(xué)錢列加教授、上海光機(jī)所冷雨欣研究員和他們的團(tuán)隊(duì)在有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和測試方面的有益討論和重要支持。
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