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Femtosekunden-Hochleistungs-Faserlaser mit optisch-parametrischem Verstärker

带光参量放大器的飞秒高性能光纤激光器

基本信息

批准号：
413469432
负责人：
金额：
--
依托单位：
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
依托单位国家：
德国
项目类别：
Major Research Instrumentation
财政年份：
2018
资助国家：
德国
起止时间：
2017-12-31 至无数据
项目状态：
未结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/413469432?language=en
关键词：
Femtosekunden Hochleistungs Faserlaser mit optisch

项目摘要

Das beantragte System ist ein Hochleistungs-Ytterbium-Faserlaser kombiniert mit einem optischen parametrischen Verstärker, das ultrakurze hochenergetische Laserpulse (>60 μJ) bei einer Wellenlänge von 2 μm und einer Wiederholrate von 167 kHz erzeugt. Das wissenschaftliche Ziel, das durch diese Gerätebeschaffung ermöglicht wird, ist die Laserbeschleunigung von Elektronen an photonischen Strukturen sowie im Vakuum als auch durch ponderomotorische Beschleunigungsverfahren. Mit Hilfe der zu zeigenden Längsbündelung, Transversalkollimation durch nichtlineare Kräfte und der bereits von uns demonstrierten Beschleunigung mit hohen Gradienten werden echte miniaturisierte Laserteilchenbeschleuniger möglich. Diese lassen Beschleunigungen über Distanzen von bis zu 1 mm zu und erreichen Endenergien von ca. 1 MeV, was sogar direkt relevant für medizinische Anwendungen werden könnte. Für einen hohen Beschleunigungsgradienten sind einfallende elektrische Feldstärken von bis zu 2,5 GV/m für die auf die photonischen Strukturen auftreffenden Laserpulse notwendig. Bei Beschleunigungen über 1 mm Länge werden Pulsenergien von mehr als 60 μJ benötigt. Des Weiteren ist eine Wellenlänge von 2 μm aufgrund der Skalierung der Strukturparameter notwendig. Die Wiederholrate von 167 kHz (~10 W Leistung) wird die Datenerfassungsrate verbessern und den Strom beschleunigter Elektronen stark gegenüber dem vorhandenen Lasersystem erhöhen, so dass wir uns den für biomedizinische Anwendungen geeigneten Werten annähern.

该系统是一种具有光学参数的高功率镱-飞秒激光器组合，其超峰值高能激光脉冲（>60 μJ）位于2 μm波长和167 kHz频率下。这是一种科学的，通过这种几何变换的方式，它是电子和真空中光子结构的激光器的统一体，也是通过有质量的运动传感器的统一体。Mit Hilfe der zu zeigenden Längsbündelung，Transversalkolimation durch nichtlineare Kräfte und der bereits von uns demonstrierten Beschenunigung mit hohen韦尔登echte laserteilchenbeschenbeschenuniger möglich.这将使距离达到1 mm时，能量消耗达到约1. 1 MeV，was sogar direkt relevant für medizinische Anwendungen韦尔登könnte. Für einen hohen Besonigungsgradienten sind einfallelektrische Feldstärken von bis zu 2.5 GV/m für die auf die photonischen Strukturen auftreffenden Laserpulse notwendig.在1 mm长韦尔登上，脉冲能量为梅尔60 μJ。Weiteren是一个2 μm的结构参数不确定的骨架。167 kHz（~10 W Leistung）的宽脉冲将使数据传输速率变慢，并且使Strom成为单一的电子器件，从而使激光系统变得更强，因此我们将为生物医学提供更好的服务。