記者從中國(guó)科學(xué)院獲悉，近日，上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置(SULF)的研制工作取得重大突破，成功實(shí)現(xiàn)了10拍瓦激光放大輸出，達(dá)到國(guó)際同類研究的領(lǐng)先水平。

上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置大廳

據(jù)介紹，超強(qiáng)超短激光能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)創(chuàng)造出前所未有的超強(qiáng)電磁場(chǎng)、超高能量密度和超快時(shí)間尺度綜合性極端物理?xiàng)l件，在臺(tái)式化加速器、超快化學(xué)、阿秒科學(xué)、材料科學(xué)、激光聚變、核物理與核醫(yī)學(xué)、實(shí)驗(yàn)室天體物理等領(lǐng)域具有重大應(yīng)用價(jià)值。

目前，國(guó)際上已有多個(gè)國(guó)家投入巨資開展10拍瓦(1拍瓦=1千萬(wàn)億瓦)級(jí)大型超強(qiáng)超短激光裝置的研制，競(jìng)爭(zhēng)激烈。例如，歐盟支持的極端光設(shè)施(ELI)項(xiàng)目正在同時(shí)建設(shè)多套10拍瓦激光用戶裝置，法國(guó)和英國(guó)也正在研制各自的10拍瓦激光裝置，美、俄、日等則提出了百拍瓦級(jí)超強(qiáng)超短激光裝置的研究設(shè)想。

研究人員解決了大口徑高增益激光放大器、高性能激光泵浦源、寬帶高階色散精密控制和增益窄化抑制等關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了300焦耳以上能量水平的寬帶(半高全寬達(dá)到70納米)激光放大輸出。

值得一提的是，其中10拍瓦激光主放大器采用的鈦寶石晶體直徑達(dá)235毫米，由上海光機(jī)所自主研制，這是我國(guó)首次研制成功并獲得激光放大的口徑超過(guò)200毫米的激光晶體，也是目前已知國(guó)際最大口徑的激光放大晶體。

大口徑鈦寶石

據(jù)了解，這是上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置2016年8月實(shí)現(xiàn)5拍瓦國(guó)際領(lǐng)先成果之后再次取得重大進(jìn)展。該裝置計(jì)劃于2018年底全面建成并對(duì)用戶開放。