Система LWS100, созданная в Университете Умео в Швеции, продемонстрировала потенциал генерации сверхмощных ультракоротких лазерных импульсов, реализуя новейшие технологии аттосекундной физики.
Исследователи Университета Умео впервые продемонстрировали полный потенциал своей масштабной лазерной системы. В статье, опубликованной в журнале Nature Photonics, группа описывает сочетание ультракоротких лазерных импульсов с экстремальной пиковой мощностью и точно управляемых сигналов. Это открывает новые горизонты для изучения самых быстрых процессов в природе.
Размеры специально сконструированной лазерной системы, названной Light Wave Synthesizer 100 (LWS100), составляют 11 метров в длину и 1,5 метра в ширину — значительно больше, чем у многих коммерческих лазеров, размеры которых сопоставимы с карандашом или книгой. Такие размеры позволяют генерировать и усиливать сверхкороткие лазерные импульсы до экстремально высокой пиковой мощности.
На пике мощности лазер способен генерировать 100 тераватт, что соответствует пятикратному превышению среднего мирового энергопотребления, хотя и всего лишь на протяжении нескольких аттосекунд (10-18с). Это делает систему самым мощным лазером в Швеции и открывает возможности для революционных приложений, таких как исследование сверхбыстрых процессов в биомолекулах, разработка световой электроники и улучшение эффективности солнечных панелей.
Уникальной особенностью данной системы является не только чрезвычайно короткие (4,3 фемтосекунды) и мощные импульсы, но и воспроизводимая и контролируемая форма электрического поля, которая остается одинаковой от импульса к импульсу. Достичь такого уровня контроля особенно сложно в масштабных лазерных системах, но это критически важно для многих современных технологий. Это позволяет создавать еще более короткие аттосекундные рентгеновские импульсы, которые могут использоваться для «видеосъемки» движения электронов в реальном времени.
Теперь мы можем подтвердить, что система функционирует именно так, как мы и планировали при ее разработке. Это важный шаг в наших исследованиях.
Фото: hi-tech.mail.ru
