p O sistema a laser L3-HAPLS, instalado no ELI Beamlines Research Centre em Dolní Břežany, República Checa. Crédito:Laboratório Nacional Lawrence Livermore
p O sistema de laser petawatt avançado L3-HAPLS foi instalado na semana passada no ELI Beamlines Research Centre em Dolní Břežany, República Checa. L3-HAPLS - a potência média mais avançada e mais alta do mundo, sistema de laser petawatt bombeado por diodo - foi projetado, desenvolvido e construído em apenas três anos pelo Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) NIF e Photon Science (NIF &PS) Directorate e entregue ao ELI Beamlines em junho de 2017. p Desde o final de setembro, uma equipe integrada de pessoal científico e técnico do LLNL e ELI Beamlines trabalhou intensamente na instalação do hardware do laser. Todos os sistemas de suporte a laser, como vácuo e resfriamento, foram conectados ao prédio, sinalizando prontidão para ligar o laser novamente em sua nova casa.
p L3-HAPLS consiste em uma linha de luz petawatt principal, energizado por lasers "bomba" bombeados por diodo. O sistema foi construído, montado e ampliado para um marco intermediário de desempenho que demonstrou sua capacidade e marcou o marco para o envio e integração com a instalação. A equipe do ELI foi amplamente treinada na montagem e operação do laser enquanto estava em Livermore para garantir o sucesso na transferência da tecnologia HAPLS para as instalações do usuário do ELI.
p No início de 2018, o laser de bomba de alta energia do sistema L3-HAPLS será gradualmente levado ao desempenho anterior, seguido pelo aumento da linha de luz do petawatt primeiro em energia e depois em potência média.
p "Ao longo de mais de quatro décadas, LLNL construiu uma reputação internacional para o desenvolvimento de alguns dos lasers mais poderosos e complexos do mundo, "O diretor do LLNL, Bill Goldstein, disse." A entrega e instalação bem-sucedidas do L3-HAPLS representam uma nova geração de alta energia, sistemas de potência de laser de alta potência. Esta colaboração, e outros gostam, fornecer ao LLNL a oportunidade de continuar sua tradição de redefinir as fronteiras da ciência e da tecnologia. "
p As décadas de pesquisa e desenvolvimento de laser de ponta do LLNL levaram aos principais avanços que distinguem o L3-HAPLS de outros lasers de petawatt:a capacidade de atingir níveis de potência de petawatt enquanto mantém uma taxa de pulso sem precedentes; desenvolvimento das matrizes de diodo de maior potência de pico do mundo, impulsionado por um sistema de energia pulsado desenvolvido em Livermore; uma bomba de laser gerando até 200 joules a uma taxa de repetição de 10 Hz; um amplificador de safira dopada com titânio de pulso curto resfriado a gás; um sistema de controle sofisticado com um alto nível de automação, incluindo capacidade de alinhamento automático, inicialização rápida do laser, rastreamento de desempenho e segurança da máquina; um front-end de pulso curto de alto contraste com amplificação de pulso duplo chirped; e uma fonte de bomba de laser gigashot para bombear os pré-amplificadores de pulso curto.
p Apesar de sua complexidade, O L3-HAPLS foi projetado para uma facilidade do usuário. O foco está no aplicativo ou experimento, e o laser deve funcionar de forma confiável, de forma robusta e com intervenção mínima do usuário em desempenho recorde. Essa habilidade já foi demonstrada durante as rodadas de teste no LLNL.
p "O L3-HAPLS é um salto quântico em tecnologia. Não só permitiu que o LLNL testasse e avançasse novos conceitos de laser importantes para nossa missão como um laboratório nacional, também é o primeiro laser de alta potência de pico que pode fornecer pulsos de petawatt com potência média - mais de 1 megajoule / hora - entrando no espaço de aplicação industrial, "disse Constantin Haefner, Diretor de programa do LLNL para Tecnologias Avançadas de Fótons (APT) em NIF e PS. "Inovações impulsionadas por L3-HAPLS, como as bombas de diodo laser semicondutor ou tecnologia Green DPSSL de escala média, já chegaram ao mercado - um importante lembrete de que o investimento em tecnologia de laser estimula o avanço em áreas muito além da ciência. "
p Quando o comissionamento na ELI Beamlines for concluído no próximo ano, L3-HAPLS terá uma ampla gama de usos, apoiar tanto a pesquisa básica quanto a aplicada. Ao focar pulsos de potência de pico de petawatt em alta intensidade em um alvo, L3-HAPLS irá gerar fontes secundárias, como radiação eletromagnética ou acelerar partículas carregadas, permitindo acesso incomparável a uma variedade de áreas de pesquisa, incluindo próton resolvido no tempo e radiografia de raios-X, astrofísica de laboratório e outras ciências básicas e aplicações médicas para tratamentos de câncer, além de aplicações industriais, como avaliação não destrutiva de materiais e fusão a laser.