Prema izvješćima stranih medija, centar Berkeley Laboratory Laser Accelerator (Bella) u Nacionalnom laboratoriju Berkeley američkog Ministarstva energetike razvio je i testirao inovativni optički sustav koji precizno mjeri i kontrolira položaj laserskih zraka velike snage i pokazuje na prethodna preciznost. Kut - ne prekidati niti ometati lasersku zraku. Ovaj novi sustav pomoći će korisnicima u znanstvenoj zajednici da maksimiziraju lasere velike snage.
Ovaj eksperimentalni rad provjere vodi Berkeley Lab i dr. sc. u Berkeleyu, Kalifornijsko sveučilište. Njezino istraživanje opisano je u radu u časopisima "High Power Laser Science and Engineering", "High Power Laser Science and Engineering".
Berkeley Laboratory Accelerator Technology and Application Physical Department (ATAP) CAMERON GEDDES rekao je: "Ovo je ogroman napredak u mjerenju i kontroli, koji će koristiti laserskim postrojenjima velike snage u svijetu." Bella centar je dio odjela.
Bez mjerenja smetnji
Neki korisnici sa zahtjevnim aplikacijama znaju da se laserska zraka kreće unutar minimalnog raspona kako bi odgovorila čak i na najkontrolirane vibracije i varijacije laboratorijskog okruženja. ISONO je rekao: "Ako promašite cilj, sve dok imate nekoliko mikrona, možete napraviti razliku između nepotrebnih dodataka nevjerojatne znanosti i pozadinske buke." Mali pomak direktive također može rezultirati nepotrebnim složenostima. Ovdje funkcioniraju dijagnostički senzor i sustav povratnih informacija.
Bez mjerenja interferencije
Neki korisnici sa zahtjevnim aplikacijama znaju da se laserska zraka kreće unutar minimalnog raspona kako bi odgovorila čak i na najkontrolirane vibracije i varijacije laboratorijskog okruženja ISONO je rekao: "Ako promašite cilj, sve dok imate nekoliko mikrona, možete napraviti razliku između nepotrebnih dodataka nevjerojatne znanosti i pozadinske buke. "Malo odstupanje direktive također može rezultirati nepotrebnim složenostima. Ovdje funkcioniraju dijagnostički senzor i sustav povratnih informacija.
Srž ove nove metode je laserska arhitektura s tri ključna svojstva. Prvo, daje pet impulsa velike snage i tisuću impulsa male snage u sekundi, a svi slijede isti put. Drugo, linija snopa je dizajnirana da optimizira, stvarajući impuls velike snage i veličinu i divergenciju impulsa male snage. Konačno, zamjenjuje jedno od žičanih ogledala reflektirane zrake inovativnim zrcalom u obliku klina koje ima poseban premaz na prednjoj i stražnjoj površini zrcala.
Gotovo sve glavne zrake reflektiraju se od prednje površine optičkog elementa bez utjecaja drugih značajnih učinaka. Mali dio snopa (1 posto ulazne snage) širi se kroz prednju površinu i odbija od stražnje površine. Ovaj "svjedočni snop" je gotovo paralelan s glavnim snopom kroz bilo koji naknadni optički uređaj, a postoji dovoljan shunt da olakša postavljanje instrumenta. Konačni rezultat je da su kut usmjerenja i bočni položaj svjetlosnog snopa povezani s visinom dugog snopa.
Isono je rekao da je rezultat "mjera koja ne ometa glavnu lasersku zraku, ali je vrlo točna da nam kaže svoju situaciju."
Prednosti Bella Centra i drugdje
Nedavni cilj istraživača je koristiti ovu dijagnostičku metodu kao dio povratnog sustava za aktivnu stabilizaciju bočnog položaja i kuta usmjeravanja lasera. Nadamo se preliminarnoj studiji o Bella centru sa 100 teravata lasera. Rukopis ilustrira izglede za podrhtavanje lasera velike snage od 5 Hz aktivnom stabilizacijom slijeda laserskih impulsa male snage 1 kHz. Vibracija i gibanje laserske zrake događalo se u nekoliko desetaka Herca, što je u potpunosti unutar raspona praktičnih sustava povratne sprege. Očekuje se da će se položaj i kut prijenosa laserskih impulsa velike snage pet puta poboljšati.
Razvoj laserskog plazma akceleratora čestica (LPAS) glavna je zadaća centra Bella, što odražava potencijalne prednosti ove inovacije. LPAS proizvodi super visoko električno polje, koje može ubrzati nabijene čestice vrlo brzo, čime pruža nadu za sljedeću generaciju, pristupačniji akcelerator, koji se može koristiti u raznim aplikacijama. Budući da se LPA ubrzava u tankoj šupljoj cijevi ili "kapilari", imat će velike koristi od poboljšane kontrole položaja pogonske laserske zrake i kuta usmjeravanja.
Izravna primjena u središtu BELLA-e je osigurati snop elektrona za slobodni elektronski laser (FEL) koristeći laserski pokretan plazma akcelerator - aparat može proizvesti svijetli fotonski puls od energije vidljive svjetlosti i kratke valne duljine.
Isono je rekao: "Rizoter, magnetski niz u FEL jezgri, ima vrlo stroge zahtjeve za prihvaćanje snopa elektrona, što je izravno povezano s kutom pokazivanja i horizontalnim fluktuacijama LPA pogonskog lasera."
Predložena Kbella je laserski sustav sljedeće generacije, koji će biti moguća primjena u kombinaciji s velikom snagom i ponavljanjem kiloherca. “Ovaj posao nije ograničen samo na ubrzanje laserske plazme”, rekao je ravnatelj Bella centra. Eric Eric Esarey. "Rješava specifične zahtjeve za cjelokupnu lasersku industriju velike snage, što dokazuje kopiju male snage povezane s impulsima velike snage, bez očitih smetnji. Bilo koje mjesto za propuštanje laserskih zraka velike snage na bilo koju aplikaciju s određenom točnošću, ova dijagnostika će donijeti velike promjene. Razmislite o eksperimentu sudara laserskih čestica ili interakciji između laserskih i mikronskih preciznih ciljeva."
