Мощные фемтосекундные гибридные лазерные системы с широкоапертурными усилителями на основе газовых лазеров

Abstract

Обсуждается одна из двух создаваемых в настоящее время в Физическом институте им. П. Н. Лебедева РАН многокаскадных гибридных лазерных систем, генерирующих ультракороткие импульсы излучения с пиковой мощностью ~ 10{14} ...10{15} Вт. Эта система основана на усилении фемтосекундных импульсов на длине волны ~ 480 нм (вторая гармоника Ti:Sa-лазера) в среде фотохимического XeF(C-А)-лазера с накачкой ВУФ излучением электронно-пучковой Xe[2] лампы. Конечным каскадом лазерной системы будет являться электронно-пучковая установка с лазерной камерой диаметром 30...40 см и длиной около 2 м. Параметры накачки такой установки близки к параметрам лазера, ранее разработанного в Институте сильноточной электроники СО РАН: энергия электронов ~ 600 кэВ, удельная мощность накачки ~ 300...500 кВт/см{3}, длительность импульса электронного пучка ~ 100...200 нс. Теоретически показано, что энергия лазерного импульса на выходе конечного усилительного каскада может достигать ~ 75 Дж при длительности импульса 25 фс. Ti:Sa лазерная система, генерирующая ~ 50 фс импульсы с энергией 4 мДж на длине волны 480 нм разработана и установлена в Физическом институте им. П. Н. Лебедева РАН.