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ELI Beamlines是如何開發(fā)高功率HAPLS激光束傳輸系統(tǒng)的?

哲想軟件 ? 來源:哲想軟件 ? 2024-01-05 09:25 ? 次閱讀

ELIBeamlines專注于研究開發(fā)短脈沖輻射和粒子的二次源。它的主要目標(biāo)是成為一個真正的多學(xué)科,面向用戶的多佩瓦(1015w+,或1千萬億)激光基礎(chǔ)設(shè)施,以支持各種領(lǐng)域的突破性科學(xué)實驗和應(yīng)用,包括物理學(xué)和天體物理學(xué),化學(xué),生物學(xué),醫(yī)學(xué)和材料科學(xué)。ELIBeamlines使用OpticStudio高效、可靠的系統(tǒng)建模和光束傳播來支持這些目標(biāo)。

挑戰(zhàn)

ELIBeamlines的最新進展是其高重復(fù)率先進千瓦激光系統(tǒng)(HAPLS)。HAPLS是有史以來建立的第一個二極管泵浦和最高平均功率千瓦系統(tǒng)(300瓦,10赫茲重復(fù)率)。HAPLS可以達到每平方厘米1021-1023瓦的聚焦強度,相當(dāng)于所有到達地球的陽光被聚焦到人類頭發(fā)的直徑。實現(xiàn)HAPLS的極高功率、短脈沖特性需要嚴格的設(shè)計驗證和高度細致的光束傳播能力。

工程解決方案

ELIBeamlines項目的成功為組織和相關(guān)組織產(chǎn)生了持續(xù)的高資金穩(wěn)定性。這一點,再加上其技術(shù)為其他科學(xué)家提供的精度和前所未有的能力,使得ELIBeamlines高效實用地構(gòu)建系統(tǒng)至關(guān)重要。這確保了合作者能夠有效地一起工作,他們的發(fā)現(xiàn)能夠以及時和有效的方式帶給社區(qū)的其他人。利用OpticStudio,該團隊模擬了光束在實驗室內(nèi)傳播過程中的相位到振幅調(diào)制,在實驗室內(nèi),光束以離軸拋物線聚焦到100米的傳播距離。OpticStudio隨后被用于評估強度調(diào)制,并在新的HAPLS系統(tǒng)投入使用時預(yù)測可接受的相位誤差。

好處

OpticStudio支持HAPLS的子系統(tǒng)和光束傳輸系統(tǒng)設(shè)計,HAPLS是世界上第一個二極管泵浦和最高重復(fù)率的千瓦激光系統(tǒng)。

光束傳輸模型準確地預(yù)測了自由空間光束傳播過程中的相位振幅調(diào)制不會導(dǎo)致高功率介質(zhì)涂層反射鏡的強度峰值超過激光誘導(dǎo)損傷閾值(LIDT)。

使用Zemax軟件可以在更短的時間內(nèi)實現(xiàn)項目設(shè)計目標(biāo),而不是使用內(nèi)部代碼開發(fā)工作產(chǎn)生可能較低質(zhì)量的結(jié)果。

使用OpticStudio節(jié)省了數(shù)百萬歐元和兩到三年的開發(fā)時間,因為通過光束傳輸操作預(yù)測減少了工程和編碼的復(fù)雜性。







審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:ELI Beamlines使用OpticStudio開發(fā)了高功率HAPLS激光束傳輸系統(tǒng)

文章出處:【微信號:哲想軟件,微信公眾號:哲想軟件】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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