Esperimenti

Amplificazione e misura di impulsi laser ultraintensi (ilil-pw)

L’interazione laser ad intensità estreme (>10E20 W/cm2) richiede impulsi laser ultracorti (≈30 fs) e di altissima potenza, con ottime proprietà spaziali e temporali. Nel quadro del programma ELI-Italy stiamo realizzando il potenziamento del sistema laser ultraintenso attualmente operante all’INO-Pisa per raggiungere potenze di frazioni e intensità estreme su target. All’attuale sistema da 10 TW andrà ad aggiungersi un amplificatore di potenza e verranno mantenute o migliorate le proprietà di contrasto temporale e di qualità dello spot. Attualmente le misure di durata dell’impulso e contrasto temporale (rapporto tra la potenza di picco e la potenza a diverse scale temporali fino al ns), vengono misurati off-line con tenciche di autocorrelazione e di cross-correlazione multi-shot. In effetti, gli esperimenti di interazione laser-materia richiedono sempre più misure on-line delle caratteristiche dell’impulso per valutare l’effetto fisico delle fluttuazioni da shot a shot. Allo scopo sono in fase di studio sistemi di misura e controllo delle principali caratteristiche temporali. Analogamente, per quanto riguarda la qualità dello spot focale, sono in fase di implementazione sistemi per la misura della fase trasversa e per la correzione della stessa attraverso ottica adattiva per ottimizzare il fronte di fase dell’impulso e raggiungere lo spot focale con il migliore rapporto di Strehl.

Vista del sistema di amplificazione a 250 TW del laser ad impulsi ultracorti dell'ILIL

Il front-end del laser ad impulsi ultracorti dell'ILIL - in primo piano il pre-amplificatore (booster).