用于超短脉冲强激光放大的等离子体背向拉曼散射（BRA）技术研究

Backward Raman amplification (BRA) techniques in plasma are a way to break the limitation of traditional CPA technology, and a feasible means to obtain higher intensity laser pulses. The peak power is expected to achieve EW (1EW=10^18W) and ZW (1ZW=10^21W) in 800nm or 1053nm by using this technique. The generation of high energy attosecond pulses and the focused intensity close to 10^28W/(cm^2) are expected in X-ray laser wavelength. Based on the research on the high power laser technology, X-ray laser amplification, and attosecond laser generation in our group, we intend to carry out the research on the BRA technology. We expect to find an effective method to amplify attosecond laser pulses and obtain higher focused density.

等离子体背向拉曼放大技术（BRA）是突破传统CPA技术的限制、获得更高峰值功率激光脉冲的一种可行的技术手段，在800nm及1053nm等可见光波段有望实现EW(1EW=10^18W)甚至ZW(1ZW=10^21W)的脉冲功率输出；在X射线激光波段，有望得到高能量的阿秒激光脉冲以及获得聚焦功率密度接近10^28W/(cm^2)的极限功率密度；因此，该技术值得深入进行探索研究。结合我们在高功率激光技术、X射线产生及X射线激光放大技术以及阿秒激光产生技术等方面的工作基础以及发展需求，我们拟在BRA放大技术方面开展探索性研究工作，以期得到新型的高功率激光放大方式，尤其在X射线激光波段，找到能够有效放大阿秒激光脉冲及获得更高聚焦功率密度的技术手段。

等离子体背向拉曼放大技术（BRA）是突破传统CPA技术的限制、获得更高峰值功率激光脉冲的一种可行的技术手段，在800nm及1053nm等可见光波段有望实现EW(1EW=10^18W)甚至ZW(1ZW=10^21W)的脉冲功率输出；在X射线激光波段，有望得到高能量的阿秒激光脉冲以及获得聚集功率密度接近1028^W/(cm^2)的极限功率密度；因此，该技术值得深入进行探索研究。结合我们在高功率激光技术、X射线产生及X射线激光放大技术以及阿秒激光产生技术等方面的工作基础以及发展需求，我们在BRA放大技术方面开展了部分探索性研究工作，从理论上分析了从理论上研究了等离子体BRA技术所需要的条件，搭建了等离子体密度测量装置，优化了原有的激光系统，得到了1J、35fs、1Hz的激光输出，建立了焦耳级能量真空压缩室、等离子体镜真空室、相互作用真空室，并进行了BRA荧光实验，在背压1.3MPa的氮气靶下进行了初步实验，得到了在特定光强范围内的背向散射信号，覆盖800-850nm范围，与理论分析基本一致，顺利完成了任务书中规定的研究目标，后续开展等离子体放大技术研究奠定了基础。