中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
截至2023年12月,上海光机所在职职工1042人(其中高级专业技术人员530人),博士后114人。包括:两院院士7人(其中发展中国家科学院院士3人)、中国科学院外籍院士1人,国家重点研发计划首席科学家9位、国家重大专项副总设计师2人、国家重大专项总体专家组成员9人、全国创新争先奖状2人、何梁何利基金科学与技术进步奖1人、中国青年科技奖(特别奖)1人、国家杰出青年基金获得者7人、国家优秀青年基金获得者4人、1个团队连续获得2项国家基金委创新研究群体支持、国家特支计划领军人才入选者6人、国家特支计划青年拔尖人才入选者5人……
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
SGII-5PW激光系统进入第一阶段物理试运行
SGII-5PW系统在完成激光系统的前期优化后,于2017年7月成功开展了首轮物理磨合实验。该磨合实验由高功率激光物理联合实验室5PW课题组和中物院11所共同完成,实验中采用不等厚度的铜靶与激光相互作用,对20μm厚度的铜靶获得了满足ICF诊断照相需求的质子产量,质子平均能量大于7MeV(最大动能大于10MeV)。
从实验结果反推激光输出聚焦功率密度超过5×1019W/cm2,这与按照系统测量参数推算的结果相符。本轮物理实验完成大能量总发次14发,成功13发,成功率93%,能量稳定度优于5%RMS,装置运行稳定,证明了装置的可用性,在1.6PW输出上初步可以提供物理实验,满足物理实验的需求。
SGII-5PW系统为依托于SGII装置的飞秒级高功率超短脉冲激光系统,该系统采用全光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)技术,经过三级OPCPA放大器,最终实现150J/30fs的到靶激光脉冲输出。系统设计的目的是以物理实验为本,在追求高质量输出和提供物理实验的基础上,逐步完善输出功率指标,最终成为SGII装置多功能、多种脉冲组合打靶的综合性激光物理平台的有机组成部分。
今年6月,该系统已实现大于1.6PW的输出,第二级OPCPA放大器实现了33J/21fs的到靶输出能力。利用自适应光学系统(AO)闭环矫正技术,获得了大约10μm的聚焦焦斑,全口径聚焦焦点附近信噪比优于108:1量级。
课题组下一步将针对装置相关环节进行优化改进,通过进一步提高光束口径的利用率和焦斑附近的有效能量,预期可以实现1021W/cm2的聚焦功率密度。通过本轮联机和物理磨合实验,SGII-5PW已经从装置的建设向物理应用迈出了第一步,系统今后将通过多轮物理实验的磨合和性能提升,逐步进入常规运行。(高功率激光物理联合室供稿)
图1. SGII-5PW激光系统
图2. SGII 5PW压缩器、靶室和压缩器输出的近场光斑
图3. 激光输出焦斑以及大能量下针孔相机测量结果
图4. 激光脉宽测量结果及质子记录图样
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