Gần đây, Viện Quang học và Cơ học Tinh tế Thượng Hải (SIOM) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, phối hợp với Phòng thí nghiệm Zhangjiang, đã đạt được tiến bộ trong việc phát triển một hệ thống nguyên mẫu dựa trên công nghệ Khuếch đại xung chirped tham số quang học góc rộng-không{1}}cộng tuyến (WNOPCPA).
Sự phát triển của các cơ sở laser cực kỳ-cường độ cao và cực ngắn-trước đây đã được hưởng lợi từ các công nghệ Khuếch đại xung chirp (CPA) và Khuếch đại xung chirp tham số quang học (OPCPA). Hiện nay, laser petawatt pico giây được chế tạo rộng rãi chủ yếu dựa trên công nghệ CPA sử dụng thủy tinh neodymium làm môi trường khuếch đại, trong khi laser petawatt femto giây dựa trên công nghệ CPA sử dụng sapphire-pha tạp titan làm môi trường khuếch đại. Trên bình diện quốc tế, các tia laser femto giây-petawatt đang được chế tạo đều dựa trên công nghệ OPCPA sử dụng DKDP làm tinh thể phi tuyến. Tuy nhiên, hiện vẫn còn thiếu các công nghệ hỗ trợ cho sự phát triển của hàng nghìn -petawatt (exawatt) laser trong tương lai.
Kể từ năm 2019, để giải quyết những thách thức của việc phát triển tia laser exawatt trong tương lai, nhóm nghiên cứu đã đề xuất và liên tục hoàn thiện một giải pháp kỹ thuật cho thế hệ tiếp theo của công nghệ khuếch đại xung chirped tham số quang học cực-cường độ cao và siêu-ngắn-Rộng-Góc không-cộng tuyến (WNOPCPA). Hiện tại, nhóm đang xây dựng nguyên mẫu WNOPCPA để xác nhận lộ trình kỹ thuật, phục vụ cho việc phát triển và chế tạo laser exawatt trong tương lai.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển thành công nguồn hạt giống siêu băng thông rộng với băng thông 500 nm (bao phủ từ 700 nm đến 1200 nm). Laser truyền động là laser Yb:YAG femto giây công nghiệp có chiều rộng tối đa ở mức tối đa một nửa (FWHM) là 4 nm. Bằng cách sử dụng công nghệ nén đĩa mỏng và công nghệ khuếch đại tham số quang học, nhóm đã mở rộng băng thông lên toàn bộ chiều rộng 500 nm, đạt được đầu ra quang phổ tương đối phẳng và cung cấp nguồn giống cho việc xây dựng nguyên mẫu WNOPCPA.
Các kết quả nghiên cứu liên quan đã được công bố trên Optics Letters. Nghiên cứu nhận được sự hỗ trợ từ Chương trình Nghiên cứu và Phát triển Trọng điểm Quốc gia của Trung Quốc và Quỹ Khoa học Tự nhiên Quốc gia của Trung Quốc, cùng với các nguồn khác.