Système laser femtoseconde UltraFlux Custom

à impulsion ultracourtepulséà état solide

UltraFlux Custom est un système laser OPCPA (Optical Parametric Chirped-Pulse Amplification) multi-téraWatt à quelques cycles, conçu sur mesure pour délivrer environ 15 térawatts de puissance de sortie à une fréquence de répétition de 1 kHz et une durée d'impulsion de 8 fs. Ce système laser avancé a été spécifiquement développé pour l'installation ELI-ALPS à Szeged, en Hongrie, et est basé sur des lasers Yb:KGW et Nd:YAG testés en industrie.

Caractéristiques

• Alimenté par des lasers Yb:KGW et Nd:YAG pompés par diode à faible coût d'entretien et testés en industrie fonctionnant à une fréquence de répétition de 1 kHz
• Puissance moyenne de 120 W combinée à une puissance de crête de >15 TW, une stabilité de phase d'enveloppe de porteuse (CEP) inférieure à 250 mrad, et une durée d'impulsion inférieure à 8 fs à une longueur d'onde centrale de 900 nm
• Impulsions stabilisées CEP passivement, exemptes d'émission spontanée amplifiée (ASE), avec une excellente stabilité des paramètres de sortie sur 24 heures de fonctionnement continu
• Système de table malgré son ensemble unique de spécifications
• Système d'auto-diagnostic sophistiqué pour un fonctionnement sans intervention et des spécifications de sortie stables toute la journée sans intervention de l'opérateur

Applications

• Recherche fondamentale en physique des particules
• Photonique nucléaire
• Génération d'harmoniques élevées
• Génération d'impulsions attosecondes
• Accélération de particules par champ de sillage
• Génération de rayons X

Description
Les lasers ont révolutionné la compréhension des structures moléculaires et atomiques, mais le système UltraFlux Custom repousse les limites en permettant la recherche sur les nucléons, les quarks et la dissociation du vide. L'Infrastructure de Lumière Extrême (ELI) a été établie pour fournir des installations laser de classe exawatt, avec ELI-ALPS en Hongrie se concentrant sur des impulsions lumineuses intenses à haute fréquence de répétition sur l'échelle de temps attoseconde. La technologie OPCPA, qui est l'épine dorsale d'ELI-ALPS, permet des impulsions laser de quelques cycles à sous-cycle. Le système SYLOS 3, partie de l'UltraFlux Custom, fonctionne à 1 kHz, permettant aux chercheurs de collecter plus de données et de passer de la science fondamentale à la science appliquée, y compris les accélérateurs de particules basés sur le laser.

Le système est utilisé dans une large gamme d'expériences, telles que la génération de rayonnement X cohérent, l'accélération d'électrons et la génération d'harmoniques d'ordre supérieur. Il est également crucial pour la métrologie attoseconde et la science XUV/X-ray non linéaire, l'imagerie 4D, ainsi que pour les applications industrielles, biologiques et médicales. Construit à partir de technologies testées en industrie, le système assure une stabilité et une fiabilité exceptionnelles, délivrant des impulsions d'environ 120 mJ avec une stabilité CEP inférieure à 250 mrad et une stabilité de l'énergie d'impulsion inférieure à 1%.

Options

• -F8 : L'option Short Pulse réduit la durée de l'impulsion de sortie à ≤8 fs (la tunabilité de la longueur d'onde n'est pas disponible avec cette option)
• -CEP : Stabilisation CEP à ≤250 mrad (stabilisation CEP passive et active)
• -DM : Option 'Miroir Déformable' pour améliorer le rapport de Strehl à >0.7
• -ps out : Sortie ps spectre étroit supplémentaire synchronisée optiquement à la sortie principale du système (peut être simultanée ou non simultanée)

Caractéristiques / Spécifications Techniques

• Modèle : UltraFlux FF401k-F8-CEP / UltraFlux FF1201k-F8-CEP
• Énergie de sortie : 40 mJ / 120 mJ
• Puissance de crête d'impulsion : >5 TW / >15 TW
• Fréquence de répétition d'impulsion : 1 kHz
• Longueur d'onde : 900 nm
• Durée d'impulsion : ≤8 fs (≤3 cycles)
• Stabilité de l'énergie d'impulsion : ≤1 %
• Dérive de puissance à long terme : ±1.5 %
• Stabilité CEP : ≤250 mrad
• Profil spatial du faisceau : Super-Gaussien
• Diamètre du faisceau : ~50 mm / ~100 mm
• Stabilité de pointage du faisceau : ≤20 µrad
• Rapport de Strehl : 0.7
• Contraste temporel (APFC dans ±50 ps) : 10¹⁰ : 1
• Pré-impulsion (≤50 ps) : 10¹⁰ : 1
• Post-impulsion (>50 ps) : 10⁸ : 1
• Taille de la tête laser (L×l×H mm) : 9000 × 5000 × 1200 / 9000 × 9000 × 1200
• Longueur de l'ombilical : jusqu'à 10 m / jusqu'à 8 m
• Alimentation électrique : 208, 380 ou 400 V AC, triphasé, 50/60 Hz
• Consommation électrique : ≤40 kVA / ≤60 kVA
• Alimentation en eau : ≤30 l/min, 2 Bar, max 15 °C / ≤40 l/min, 2 Bar, max 15 °C
• Température ambiante de fonctionnement : 22 ±2 °C
• Température ambiante de stockage : 15–35 °C
• Humidité relative (sans condensation) : ≤80 %
• Propreté de la salle : ISO Classe 7