В Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса (LLNL) разработали дифракционные решетки для сжатия высокоэнергетических лазерных импульсов.
Данное изобретение поможет передавать в одном импульсе энергию, в 10 раз превосходящую по мощности совокупную мощность энергосистемы США.
Подобные решётки с высокой энергией и низкой дисперсией станут ступенькой к созданию будущих сверхбыстрых лазерных систем мощностью от 20 до 50 ПВт.
Благодаря новым дифракционным решёткам установка L4-ATON сможет генерировать 1,5 кДж энергии в импульсах длительностью 150 фс (фемтосекунд, 10-15 с), что будет соответствовать передаче беспрецедентной мощности в 10 ПВт с частотой повторения один импульс в минуту. С новыми решётками HELD можно получить в 3,4 раза большую плотность энергии. При этом их физических характеристик достаточно для того, чтобы выдерживать высокую плотность энергии лазерных импульсов. Кроме того, благодаря дифракционным решёткам снижается энергетическая нагрузка на оптическую систему. После усиления лазерный импульс снова сжимается и тем самым достигает высочайших энергий без вреда для канала оптического усиления.
Достижение подобных энергий даст толчок для новых исследований в физике плазмы и высоких плотностей энергии, астрофизике, ускорении частиц с помощью лазера. Благодаря изобретению смогут быть улучшены медицинская диагностика, промышленные технологии обработки и обнаружение ядерных материалов.