Niedawno Szanghajski Instytut Optyki i Mechaniki Precyzyjnej (SIOM) Chińskiej Akademii Nauk, we współpracy z Laboratorium Zhangjiang, poczynił postępy w opracowywaniu prototypowego systemu opartego na technologii szerokiego-nie-kolinearnego optycznego parametrycznego chirped impulsowego (WNOPCPA).
Już wcześniej w rozwoju ultra{0}}intensywnych i ultrakrótkich urządzeń laserowych korzystano z technologii wzmacniania impulsów ćwierkających (CPA) i optycznego parametrycznego wzmacniania impulsów ćwierkających (OPCPA). Obecnie powszechnie konstruowane pikosekundowe lasery petawatowe opierają się głównie na technologii CPA, w której jako medium wzmacniającym wykorzystuje się szkło neodymowe, natomiast femtosekundowe lasery petawatowe opierają się na technologii CPA, w której jako medium wzmacniającym stosuje się szafir domieszkowany tytanem-. Na arenie międzynarodowej wszystkie budowane femtosekundowe-petawatowe lasery opierają się na technologii OPCPA, w której DKDP jest kryształem nieliniowym. Brakuje jednak technologii wspierających przyszły rozwój laserów o mocy tysiąca-petawatów (eksawatów).
Aby sprostać wyzwaniom przyszłego rozwoju lasera eksawatowego, od 2019 r. zespół badawczy zaproponował i wielokrotnie ukończył rozwiązanie techniczne dla nowej generacji technologii ultra-intensywnych i ultra{2}}krótkich laserów-szerokokątowych-kolinearnego, parametrycznego chirped impulsowego (WNOPCPA). Obecnie zespół buduje prototyp WNOPCPA w celu sprawdzenia trasy technicznej, służącej przyszłemu rozwojowi i budowie laserów eksawatowych.
Zespołowi badawczemu udało się opracować ultra-szerokopasmowe źródło początkowe o szerokości pasma 500 nm (obejmujące zakres od 700 nm do 1200 nm). Laser napędowy to przemysłowy laser femtosekundowy Yb:YAG o pełnej szerokości w połowie maksimum (FWHM) wynoszącej 4 nm. Wykorzystując technologię kompresji cienkich-dysków i technologię optycznego wzmacniania parametrycznego, zespół rozszerzył szerokość pasma do pełnej szerokości 500 nm, uzyskując stosunkowo płaskie widmo wyjściowe i zapewniając źródło początkowe do konstrukcji prototypu WNOPCPA.
Wyniki powiązanych badań opublikowano w czasopiśmie Optics Letters. Badanie otrzymało wsparcie między innymi z Chińskiego Narodowego Programu Kluczowych Badań i Rozwoju oraz Chińskiej Narodowej Fundacji Nauk Przyrodniczych.