Piko, femto, co dalej?
Wprowadzenie wzmocnienia impulsów skomprymowanych (CPA, Chirped Pulses Amplification), a następnie zwiększenie energii impulsów krótszych niż 1 pikosekunda sprowadziło naukę dotyczącą pól o wysokim natężeniu z powrotem do laboratoriów uniwersyteckich. Szczytowe natężenie impulsów generowanych w wysoce zwartych systemach laserowych przekracza wartości znane z laserów konwencjonalnych o ponad trzy rzędy wielkości. Skupienie takich źródeł laserowych na celach gazowych lub stałych otworzyło nowe perspektywy tworzenia elektronów oraz wiązek protonów, jak również wzmacniania wiązki promieni rentgenowskich. Aby zminimalizować obecność szkodliwego światła tła, które ogranicza wydajność systemów laserowych CPA, partnerzy projektu SHARP użyli odpowiednio przystosowanego filtru nieliniowego. Poziom wzmocnionej emisji spontanicznej (ASE, Amplified Spontaneus Emission) jest często wyższy od progu jonizacji większości materiałów. Dlatego warunki eksperymentu na celach stałych mogą zostać zmienione przed interakcją z impulsem głównym. Podstawową zasadą działania opracowanego filtru nieliniowego było wprowadzenie przesunięcia między fazami intensywnego impulsu femtosekundowego oraz mniej intensywnej nanosekundowej podstawy impulsu ASE. Aby zróżnicować sygnały, naukowcy z Laboratoire d'Optique Appliquée we Francji zastosowali interferometr Sagnaca. W ich eksperymentach nowoczesny oscylator tytanowy:szafirowy (Ti:Sa) wytwarzał istotny ciąg 20 femtosekundowych impulsów, który pomógł określić optymalną konfigurację dla wystarczająco stłumionego (osłabionego) impulsu ASE. Demonstrując efektywność nowo przedstawionej techniki, wcześniejszy i późniejszy impuls ASE zaniknęły do poziomu szumów, a poprawa kontrastu sięgnęła czterech rzędów wielkości. Modele numeryczne procesu filtrowania impulsów pozwoliły lepiej zrozumieć wyniki eksperymentów, a konkretniej czasowej i przestrzennej zmiany spowodowanej procesem filtrowania. Zostanie to wykorzystane do symulowania przyszłych ulepszeń oryginalnej konfiguracji nieliniowego filtru opartego na interferometrze Sagnaca.
