Sistemul HE_TEWALAS consta din urmatoarele module: (figura 1)

1. Oscilator model Synergy PRO cu spectru > 100 nm, pompat cu un laser in verde cu putere de 5 W in unda continua (pompat la randul sau cu diode laser), capabil sa genereze pulsuri cu durata de 10 fs , energie pe puls de 5 nJ, frecventa de repetitie 75 MHz.

2. Largitor temporal de puls (stretcher) cu retele de difractie tip Offner, banda spectrala 110 nm, factor de largire 8 ps/nm.

3. Filtru acusto-optic programabil model Dazzler 800 HR pentru controlul fazei in spectrul pulsului laser.

4. Selector de pulsuri electro-optic cu celula Pockels, 10 Hz.

5. Amplificator regenerativ cu cristal de Ti:safir, cu doua celule Pockels, la frecventa pulsurilor de 10 Hz, care amplifica energia pulsurilor largite pana in domeniul mJ. Dispozitiv Mazzler pentru controlul formei spectrului de emisie dupa amplificatorul regenerativ, care permite generarea dupa compresorul optic a unor pulsuri laser cu durate de 23-27 fs (tipic 25 fs).

6. Laser pulsat in nanosecunde cu Nd:YAG pentru pompajul optic al cristalului de Ti:safir din amplificatorul regenerativ: 30 mJ, 532 nm, 10 Hz.

7. Un modul cu celula Pockels pentru „curatirea” pulsurilor din domeniul nanosecunde si imbunatatirea contrastului emsiei laser.

8. Un panou de comanda si sincronizare a celulelor Pockels, GenPuls.

9. Un amplificator laser (1) cu Ti:safir cu mai multe treceri cu energie de iesire de 30 mJ la 10 Hz.

10. Laser pulsat de pompaj cu Nd:YAG, > 120 mJ la 532 nm, 10 Hz, pentru pompajul amplificatorului (1).

11. Amplificator laser (2) cu Ti:safir cu mai multe treceri, energie la iesire pe puls de 600 mJ, 10 Hz.

12. Laser de pompaj cu Nd:YAG tip PROPULSE+, 2J la 532 nm, 10 Hz, pentru pompajul amplificatorului (2).

13. Atenuator motorizat

14. Compresor temporal de puls laser in aer cu motorizare.

15. Aparatura de monitorizare-supervizare a functionarii sistemului laser dotata cu detectoare pentru masurarea puterii, energiei, spectrului, stabilitatii unghiulare a fasciculului laser, frecventei de repetitie a pulsurilor laser.

Fig. 1. Schema sistemului laser in femtosecunde achizitionat in cadrul proiectului TEWALAS.

Principalele caracteristici de functionare prevazute pentru sistemul laser:

• Frecventa de repetitie a pulsurilor laser 10 Hz.

• Lungimea de unda centrala 810 nm.

• Largimea spectrala a pulsului laser > 65 nm.

• Energia maxima pe puls inainte de atenuator: 630 mJ.

• Energia pe puls dupa atenuator 40 mJ.

• Energia pe puls la iesirea din compresorul temporal 29 mJ.

• Durata pulsului laser 23-27 fs (tipic 25 fs).

• Puterea de varf pe puls laser > 1 TW.

• Stabilitatea energie pe puls (RMS) 1.85%.

• Contrast in domeniul ns 8x10^-8.

• Contrast ps @ 1 ps 2x10^-5.

• Contrast ps @ 3 ps 3x10^-6.

• Contrast ps @ 5 ps 2x10^-7.

• Contrast ps @ 15 ps 2x10^-8.

• Contrast ps @ 30 ps si mai devreme 7x10^-10.

Imagine a sistemului 20TW in timpul instalarii

Imagine a sistemului 20TW in timpul functionarii

Unitatea de comanda si control - functionare in timp real

Profilul temporal al pulsului la iesirea din compresor masurat cu SPIDER