勞倫(lun) 斯利弗莫爾國家實驗室的HAPLS 團隊

“主力光束”

ELI相關(guan) 人員形容HAPLS係統的特征之一是“L3”光束。該光束為(wei) 新設備的“主力”光束，具有高能量和高重頻的超短光脈衝(chong) 的特點，能夠為(wei) 科學家順利開展尖端實驗提供有力條件。LLNL表示3．3Hz頻率的HAPLS係統每28飛秒的激光脈衝(chong) 能夠傳(chuan) 輸16焦耳——也就是每個(ge) 脈衝(chong) 產(chan) 生約0．5兆瓦的能量。

LLNL主任Bill Goldstein在包含國家點火裝置（NIF）等的美國設備巨頭的一份報告中表示：“二十年前，LLNL領銜研製了世界上第一個(ge) 拍瓦級激光器NOVA固體(ti) 激光器，這是峰值功率方麵的一次巨大突破。如今，HAPLS引領了拍瓦激光器的新時代，能夠獲得前所未有的性能要求。”

HAPLS團隊曾在SPIE美國西部光電展上宣布與(yu) 奧地利Femtolasers公司合作研製HAPLS係統，開發重頻率高達10Hz的拍瓦脈衝(chong) 激光器，僅(jin) 三年之後，該團隊就獲得了最新的技術成就。Femtolasers公司隨後由激光品牌光譜物理（Spectra－Physics）收購，如今成為(wei) MKS儀(yi) 器的子屬公司。

HAPLS係統裝運至布拉格的計劃自2016年開始實施，途中捷克基地遇到了地板振動的問題，因此進度做了稍後推遲。在近期舉(ju) 行的美國西部光電展上相關(guan) 人員回應，L3光束係統預計將於(yu) 2018年初實現首次實驗的啟動和運行。

此外LLNL補充表示：“在短短三年內(nei) ，HAPLS就走完了從(cong) 概念到完全集成甚至成為(wei) 突破紀錄的產(chan) 品的整個(ge) 過程。HAPLS采用美國能源部的融合型激光器研究與(yu) 開發的創新技術，代表了新一代具有應用程序支持特性的二極管泵浦、高能量、高峰值功率的激光係統。”

重要轉折點

LLNL先進光子技術的項目主任Constantin Haefner在本次2017美國西部光電展會(hui) 議上介紹了HAPLS進展的具體(ti) 細節：“ HAPLS係統的高重頻率特性是該領域的重要轉折點，HAPLS係統是第一個(ge) 真正提供應用程序設定重頻率的拍瓦級激光器。”

決(jue) 定其性能的關(guan) 鍵器件是一組大功率激光二極管陣列，由二極管生產(chan) 廠商Lasertel公司提供。

ELI光束項目負責人Roman Hvezda補充表示，HAPLS係統的研發已做到“一切從(cong) 簡”。“根據設計要求，其他任何人都無法在這麽(me) 短的時間內(nei) 利用有限預算實現係統的交付。與(yu) 設施完善的利弗莫爾實驗室的合作使我們(men) 獲益良多，同時這也為(wei) 雙方未來的繼續合作奠定了基礎。”

在激光係統的開發全過程中，LLNL和ELI光束項目的科學家和工程師們(men) 始終保持密切配合。Haefner表示：“努力獲得的真正成功之一就是，從(cong) 最一開始委托方就完全投入到激光係統的調試和運行中。這為(wei) 實習(xi) 培訓和專(zhuan) 業(ye) 知識的入門提供了條件，有效確保了激光器集成過程的操作性成功。”

HAPLS係統目前正被轉移至ELI光束項目基地，此後將被集成到激光傳(chuan) 輸和控製係統，在10Hz重頻情況下產(chan) 生超過1拍瓦峰值功率的激光脈衝(chong) 。