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Lasertechnologie: Laser mit Rekordintensität entwickelt

Die Intensität eines neuen Lasers liegt etwa zwei Größenordnungen über der von bisherigen, berichten Forscher der Universität von Michigan. Sie ergänzten einen bereits bestehenden Titan-Saphir-Laser um einen weiteren Verstärker.

So erhöhten sie dessen Leistung um das sechsfache auf 300 Terawatt – damit übersteigt der Laser die Kapazität des gesamten US-amerikanischen Stromnetzes um das 300-fache. Würde man mit einer riesigen Lupe alles auf die Erde fallende Sonnenlicht bündeln und auf ein Sandkorn lenken, würde die Intensität dieses Strahls der des neuen Lasers annähern, berichten die Wissenschaftler um Victor Yanovsky. Eine derart hohe Energie erreichen sie, indem sie den Laserstrahl speichern und ihn dann in Pulsen von nur dreißig Femtosekunden – eine Femtosekunde ist ein Millionstel von einem Milliardstel einer Sekunde – freisetzen. Zudem konzentrieren sie die Energie des Laserstrahls auf einen Fleck mit der Größe eines hundertstel des Durchmessers eines menschlichen Haares.

Weltrekord | Mit dem neuen Verstärker ist das Lasersystem Hercules in der Lage, einen Weltrekord aufzustellen: Es sendet den bislang energiereichsten Strahl aus, behaupten die beteiligten Wissenschaftler.
In der Apparatur nutzen sie eine Technik namens frequenzmodulierte Pulsverstärkung (chirped pulse amplification): Zunächst wird der Laserstrahl durch ein Beugungsgitters zeitlich und spektral gestreckt. Darauf wird er mit Hilfe von Titan-Saphir-Kristallen verstärkt. Anschließend stellt ein optischer Kompressor die ursprüngliche Pulsdauer wieder her.

Mit Hilfe des intensiven Laserstrahls könnten Wissenschaftler beispielsweise bessere Protonen- und Elektronenstrahlung für die Behandlung von Krebs entwickeln. (mp)

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