この日の R&D 100 受賞者: 高エネルギー低分散 (HELD) 多層誘電体 (MLD) 回折格子

Aug 20, 2023

ヘザー・ホール著 | 2023 年 7 月 25 日

次世代レーザーシステムは、実験室環境では再現が難しい天体物理現象や量子現象の研究を可能にする高エネルギー密度物理研究に必要です。 これらの実験を成功させるには、システムは各ビームパルスによって生じる物理的損傷を制限しながら、異常なエネルギーを圧縮および増強する必要があります。ローレンス・リバモア国立研究所の HELD グレーティングは、多層誘電体パルス圧縮グレーティングの新しい設計であり、新しいクラスの高エネルギー 10 PW 超高速レーザー システムを可能にします。 この技術により、前例のない極めて高いピーク出力が可能となり、メートルスケールの HELD 回折格子により、将来の 100 PW クラスの超高速レーザー システムが促進される可能性があります。 この設計は、以前の回折格子の 3.4 倍の入射エネルギー レベルを処理できるため、ELI Beamlines L4-ATON レーザー システムは、前例のない 10 PW、150 fs パルスで 1.5 kJ の出力を生成することができ、以前は実現不可能だった研究が可能になります。 量子現象を観察し特徴付けるために必要なエネルギーで使用されるコンポーネントは、極限条件下で機能する必要があります。 HELD 格子は、材料と設計の改良により、研究者に、宇宙論的進歩、医療画像処理、および国家安全保障能力に恩恵をもたらす高エネルギー研究の新しい領域への比類のないアクセスを提供します。