Dissertação
{pt=Design, construção e caracterização de um diagnóstico para medição do contraste em lasers de alta intensidade} {} EVALUATED
{pt= Sistemas laser de alta potência, com potências superiores a 10^22 W/cm^2, são ferramentas extraordinárias para analisar as propriedades da matéria em situações extremas. Para valores tão altos, é necessário que o contraste seja suficientemente elevado para evitar a pré-ionização do alvo. Para várias interacções do tipo laser-alvo sólido, tal como a geração de harmónicas de ordem elevada ou a aceleração de iões em filmes finos é necessário um contraste superior a 10^11:1. Para medir estes valores, utiliza-se uma técnica que possua banda dinâmica suficientemente para conseguir medir pré-impulsos. Tipicamente, são utilizados autocorreladores de terceira ordem, baseando-se na geração de terceira harmónica ou um OPAC. Neste trabalho, apresentamos a implementação de um OPAC com vista à medição do contraste de um laser hibrído Ti:safira/Nd:glass com potência multi-terawatt. O aparelho consiste num amplificador paramétrico não-colinear baseado num cristal BBO a funcionar perto da degenerescência. O teste e caracterização do OPAC são feitos à saída do pré-amplificador, usando impulsos a 1053 nm, de 2 mJ e com uma duração de 280 fs. Estes são utilizados para criar o sinal e o bombeamento, sendo posteriormente gerado o idler. É utilizado um estágio de translação motorizado para gerar um atraso entre o sinal e o bombeamento. O desenvolvimento do trabalho apresentado nesta tese consiste: no dimensionamento e design do OPAC; Montagem dos seus componentes; Desenvolvimento do software para C&D&A; Demonstração e caracterização da performance do OPAC, através do uso do laser do L^2I, ao longo de uma janela temporal de 100 ps. , en=Ultrahigh power laser pulses, with intensities exceeding 10^{22} W/cm4^{2}, are extraordinary tools for probing the properties of matter in extreme physical parameters. At these huge values, it is of critical importance that the pulse is free of low intensity prepulses or pedestals, i.e. that the contrast ratio is high enough to avoid pre-ionization of the target. For instance, for several types of laser interaction with solid-targets, such as high-order harmonics generation or ion acceleration from thin films, a pulse contrast ratio greater than 10^{11}:1 is required. In order to measure these values, it is also fundamental to use a high-dynamic range device capable of identifying pre-pulses. Typically, third-order autocorrelators are used based on either third-harmonic generation or optical parametric amplification (OPA). In this work we present the implementation of an OPA correlator to measure the contrast of a multi-terawatt, hybrid Ti:sapphire/Nd:glass laser chain. The device consists of a typical noncollinear optical parametric amplifier based on BBO operating near the degeneracy. The 1053 nm, 2 mJ, 280 fs pulses generated at the pre-amplifier level are use to created the pump and signal pulses, and a computer-controlled translation stage allows a relative scanning of 100 ps between them. The work developed for the thesis consisted in: the dimensioning and design of the OPAC setup; the assembly of the components; the development of LabVIEW software for C&D&A; the demonstration and characterization of the OPAC performance, using the front end of the L^{2}I laser system, over a 100 ps time window. }
novembro 16, 2011, 16:0
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