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上海光机所强场激光物理实验研究进展(英文)

李儒新  徐至展  
【摘要】:正 Reported are some of the recent progress in the experimental research of laser plasma and high-field physics at Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOFM), Chinese Academy of Sciences. The experimental research topics currently pursued at SIOFM include the development of new ultra-imense ultra-short lasers, the high-order harmonic generation in ionized atoms, the interaction between ultra-intense ultra-short laser and atomic clusters, the ultra-short pulse high-intensity laser driven X-ray laser. A 5.4TW/46fs ultra-intense ultra-short laser system has been established and further upgrade of this system to 15TW/20fs is on the way, the efforts to improve the beam quality for obtaining a nearly diffraction-limited beam have been very effective. In addition to the normal chirped pulse amplification approach, we are developing the optical parametric chirped pulse amplification scheme for further improving the laser intensity. We have observed, for the first time to our knowledge, the spectral splitting in the harmonic peaks when argon atoms are subjected to rapid rising high intensity laser field, the phenomena are attributed to the self-phase-modulation of the harmonics during their propagation in the rapidly ionized media. The splitting in the time domain, which is not observed in the time-integrated measurement, is demonstrated in the simulations and can also be attributed to the propagation effect. We have measured the energetic ion emission fi-om the laser irradiated argon clusters. The maximum ionic energy is measured to be 0.2MeV, an indication of the strong coupling of the laser energy and the micro plasma spheres when atomic clusters are irradiated by ultra-short intense laser pulses. The research of ultra-short pulse high-intensity laser driven x-ray laser recently focused on the development of high-repetition rate, highly efficient x-ray laser pumped by transient collisional excitation. We demonstrate successfully a 10Hz 19nm laser in molybdenum capillary. The driving laser energy has been reduced to less than IJ, this result is a milestone in the development of compact x-ray lasers.

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