Petawatt-Lasersysteme

Mit gepulster Laserstrahlung lassen sich derzeit die höchsten Leistungen und Intensitäten im Labor erzeugen. Laserpulse mit zeitlichen Dauern im Bereich von Femtosekunden (1 fs = 10^-15 s) können auf Energien im Bereich von einigen 10 bis 100 Joule verstärkt werden. Die so weltweit maximal erreichbaren Spitzenleistungen, die durch die Erzeugung solcher Pulse erreicht werden können, liegen im Bereich von einigen 100 Terawatt (1 TW = 10¹² W) bis hin zu mehreren Petawatt (1 PW = 10¹⁵ W). Fokussiert auf Flächen, die nur wenige µm² groß sind, können im Labor Lichtintensitäten von über 10²¹ W/cm² erreicht werden. Die Technologie, die für die Realisierung und Anwendung solcher Lasersysteme mit höchsten Spitzenleistungen notwendig ist, wird am Helmholtz-Institut Jena kontinuierlich weiterentwickelt. Die ständig wachsenden Anforderungen, die durch Experimente vorgegeben werden, die Pulse solcher Lasersysteme einsetzen, erfordern eine beständige Verbesserung der bestehenden Lasertechnologie. Hier besteht innerhalb des Helmholtz-Instituts Jena selbst sowie in enger Kollaboration mit nationalen Partnern in der Helmholtz­Gemeinschaft wie auch mit internationalen Forschungseinrichtungen ein einzigartiges Forschungsnetzwerk, das die parallele Verbesserung von experimentellen Möglichkeiten und den Hochleistungs-Laserquellen ermöglicht.