Projektbeschreibung
Kompakte Laser können mit Synchrotron-Anlagen mithalten
Femtosekunden-Laser sehen dank ihrer einzigartigen Spitzenleistungen für verschiedene Anwendungen in vielen schnell wachsenden Branchen vielversprechend aus. Allerdings sind ihre Strahlungsspektren begrenzt, was ihrer Anwendung in der Praxis im Wege steht. Darüber hinaus ist der Zugang zu großen Forschungseinrichtungen wie Synchrotron-Anlagen (die ebenfalls kohärentes Hochleistungslicht abgeben) vor allem aufgrund von Entfernung und Kosten beschränkt. Das EU-finanzierte Projekt SALT arbeitet daran, Hochleistungsstrahlungsquellen dank eines kompakten Hochleistungslasersystems, das mit Synchrotronen vergleichbar ist, allgemein verfügbar zu machen. Die Forscher werden die Laserimpulse auf ein nicht lineares Medium bündeln, um kohärente Laserimpulse im gewünschten Spektrum zu gewinnen – im Infrarot-, Terahertz- und weichen Röntgenbereich.
Ziel
Lasers, and in particular ultrafast lasers, are an enabling technology for many applications, with the particularity that they can emit high-powers and are tabletop at the same time. These characteristics have made intense laser radiation widely available, which has decisively contributed to the advancement of many fields. However, the spectral coverage of lasers is limited and, thus, there are many applications that can only be addressed with other sources such as synchrotrons. Unfortunately, synchrotrons have two strong disadvantages: they are very large facilities with restricted user access and are extremely expensive. This is seriously hampering the widespread use of this radiation and, with it, the progress and development of many fields. Since a direct (i.e. a laser-based), high-power emission of coherent light with a wavelength coverage comparable to that of a synchrotron is impossible, nonlinear frequency conversion driven by a high-power solid-state laser seems to be the most elegant solution to achieve a high photon flux in important spectral regions such as the mid-infrared, the THz- and the soft-X-ray range. Most remarkably, frequency conversion into these spectral regions would strongly benefit from a longer driving laser wavelength than the standard Titanium:Sapphire or Ytterbium-based near-infrared emission. On top of that, the shift of the emission to longer wavelengths can unleash a hidden performance scaling potential of ultrafast fiber lasers, as nonlinear and thermal limitations scale favorably. The goals of the project SALT are twofold. First, it targets a revolution in the performance level of ultrafast lasers by unlocking the potential of Thulium-doped fiber lasers. Second, it aims at demonstrating new realms of flux in selected wavelength regions by frequency-converting these high-power 2µm sources. This will pave the way for frontier applications allowing for seminal discoveries and breakthroughs.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
- high repetition rate femtosecond lasers
- Power scaling of laser sources
- ultrafast fiber lasers
- advanced large-mode area fibers
- nonlinear effects in fibers
- thermal issues in solid state lasers
- long-wavelength lasers
- 2µm ultrafast lasers
- frequency conversion
- Nonlinear pulse compression
- Few-cycle lasers
- high harmonic generation
- generation of coherent EUV to soft-Xray radiation
- THz generation
- parametric downconversion towards the mid-infrared
- Mid-infrared laser sources
- Laser for me
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Thema/Themen
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2018-ADG
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ERC-ADG -Gastgebende Einrichtung
07743 JENA
Deutschland