Studium obecných laserových svazků metodami ablačního-desorpčního imprintování

Student: Jelínek Šimon
Školitel: Mgr. Jaromír Chalupský, Ph.D., FzÚ AV ČR
Konzultant: Doc. RNDr. Jan Wild, CSc., Ing. Tomáš Burian, Ph.D., FzÚ AV ČR
Stav práce: zadaná

Anotace:

Detailní znalost prostorového profilu reálných laserových svazků je nepostradatelnou součástí naprosté většiny interakčních experimentů laser-hmota, obzvláště pak experimentů věnovaných nelineárním interakcím. Účinné metody ablačních a desorpčních otisků [1] v pevnolátkových terčích (viz. Obr. 1) byly vyvinuty pro přesnou charakterizaci velmi intenzivních fokusovaných svazků femtosekundových rentgenových laserů [2-4]. Cílem této disertační práce je rozšíření těchto metod do dlouhovlnných spektrálních oborů (IČ/vis) a do delších časových škál (ps, ns). S tím je spojeno detailní studium odezvy materiálů na intenzivní laserové záření různých parametrů, a z toho plynoucí vývoj vhodných terčů. Metodami imprintování lze velmi spolehlivě stanovit prostorový profil intenzity svazku, z něhož lze pomocí metod fázové rekonstrukce [5] získat i tvar vlnoplochy. Úplný popis obecných negaussovských laserových svazků však vyžaduje zahrnutí částečné koherence, která značně ovlivňuje šíření svazku prostorem. Uchopení této netriviální problematiky je dalším z cílů této práce. Pokročilé metody charakterizace budou implementovány v projektu autonomního zařízení AbloCAM, který si klade za cíl automatizovat metody ablačního imprintování využitím přístupů umělé inteligence a který bude taktéž řešen v rámci této práce.

Literatura
[1] J. Chalupský et al., “Spot size characterization of focused non-Gaussian X-ray laser beams,” Opt. Express 18, 27836 (2010).
[2] D. Attwood, Soft X-Rays and Extreme Ultraviolet Radiation: Principles and Applications, Cambridge University Press, Cambridge 1999.
[3] P. Schmüser, M. Dohlus, J. Dohlus, Ultraviolet and Soft X-ray Free-electron Lasers: Introduction to Physical Principles, Experimental Results, Technological Challenges, Springer Tracts in Modern Physics Vol. 229, Springer, Berlin Heidelberg (2008).
[4] J. Chalupský, Charakterizace svazků rentgenových laserů různých typů, doctoral thesis, FNSPE CTU, 2012.
[5] J. Chalupský et. al, “Imprinting a focused X-ray laser beam to measure its full spatial characteristics,“ Phys. Rev. Appl. 4, 014004 (2015).