Środowisko akademickie i przemysł łączą siły, aby wesprzeć rozwój technologii laserowej
Przez ostatnie dziesięć lat niemiecki MBI oraz pewna firma produkcyjna z siedzibą we Francji współpracowały ze sobą, biorąc udział w finansowanych przez UE programach, aby realizować wspólne cele. Finansowany z funduszy unijnych projekt JMAP jest naturalną konsekwencją kierunku badań prowadzonych przez MBI, tj. prac badawczych związanych z fizyką attosekundową i nauką o wysokim polu, oraz dążeń francuskiej firmy do dalszego doskonalenia prowadzonej przez nią działalności badawczo-rozwojowej i komercyjnej w celu uzyskania statusu wiodącego dostawcy technologii laserowej, na której opierają się badania naukowe w tych szybko rozwijających się dziedzinach. Dwóch naukowców na wczesnych etapach kariery (ESR) zostało zatrudnionych, aby wesprzeć realizowane w obu lokalizacjach wspólne badania mające na celu opracowanie i wdrożenie najnowocześniejszych urządzeń laserowych. Naukowcom ESR udało się wytworzyć wyizolowane attosekundowe impulsy laserowe w drodze znacznego zwiększenia stabilności fazy CEP (carrier-envelope phase) w opracowanym systemie laserowym. Pozwoliło to pogłębić wiedzę dotyczącą czynników wpływających na stabilność fazy CEP wzmacnianych laserowych systemów femtosekundowych. Dokonano znacznych postępów w zakresie rozwoju megadżulowych laserów opartych na technice thin-disk, które mogą potencjalnie pełnić funkcję źródeł pompujących w parametrycznym wzmacniaczu impulsów OPCPA (Optical Parametric Chirped-Pulse Amplifier) o wysokiej częstotliwości. Zespół badawczy opracował system OPCPA, który spełnia wymogi zastosowań z zakresu fizyki attosekundowej. Pozwoliło to poszerzyć obecną wiedzę o zależnościach czasoprzestrzennych w systemach OPCPA. Jednym z osiągnięć badaczy było również opracowanie wysokoenergetycznych laserów dyskowych do badań nad filamentacją. Pierwsze zastosowanie lasera we wspomnianych badaniach pozwoliło naukowcom ESR stworzyć optymalną ścieżkę dystrybucji energii laserowej w obrębie sekwencji impulsów. W końcowej fazie projektu ESR przeprowadzili eksperymenty, które umożliwiły bardziej dogłębne zrozumienie i udoskonalenie szczytowego kontrastu w laserach terawatowych Ti:Sapphire. Określono związek pomiędzy kontrastem szczytowym a wartością całki B wzmacniacza. Rezultaty przeprowadzonych badań dowodzą, że proces wzbudzania koherentnych fononów w materiale Ti:Sapphire może mieć negatywny wpływ na kontrast szczytowy. Dzięki inicjatywie JMAP podstawowa działalność badawcza instytutu MBI oraz wysiłki uczestniczącej w projekcie firmy mające na celu opracowanie lasera komercyjnego osiągnęły zupełnie nowy poziom.
Słowa kluczowe
Technologia laserowa, Instytut Maxa Borna, JMAP, attosekunda, nauka o wysokim polu
