Американский лазер стал в 300 раз мощнее электросети США,

HERCULES. Фото Анатолия Максимчука, Мичиганский университет.

Ученые из Мичиганского университета Карл Крушельник (Karl Krushelnick) и Виктор Яновский (Victor Yanovsky) сообщили о создании лазера с рекордной плотностью потока мощности. Статья, описывающая лазер, опубликована в журнале Optics Express.

Крушельник, Яновский и их коллеги совершенствовали титаново-сапфировый лазер HERCULES, известную разработку Мичиганского университета. Добавив к лазеру, занимающему несколько лабораторных помещений, новый усилитель, ученые добились того, чтобы мощность импульса достигала 300 тераватт.

Для сравнения: мощность всей электросети США считается равной одному тераватту (триллиону, 10¹² ватт). Предыдущая максимальная мощность HERCULES достигала 50 тераватт. Импульс длится всего 30 фемтосекунд (фемтосекунда - одна квадриллионная, 10^-15 секунды). Луч концентрируется на очень небольшом участке, диаметр которого в сто раз меньше диаметра человеческого волоса.

Для измерения интенсивности излучения используется величина, называемая плотностью потока мощности: мощность, приходящаяся на единицу площади. За счет большой мощности лазера и очень небольшой облучаемой площади плотность потока мощности достигает 2x10²² ватт на квадратный сантиметр. По мнению разработчиков, это абсолютный рекорд. "Я не знаю другого места во Вселенной, где плотность потока мощности света была бы столь высока", - сказал Крушельник.

Разработчики утверждают, что HERCULES может выдавать такой интенсивный импульс каждые десять секунд, тогда как другим мощным лазерам на перезарядку требуется около часа.

HERCULES использует технологию Chirped pulse amplification ("Усиление импульса с линейной частотной модуляцией"), созданную в 1980-х профессором Мичиганского университета Жераром Муру (Gerard Mourou).