El Laboratorio de Energía Láser ( LLE ) es un centro de investigación científica que forma parte del campus sur de la Universidad de Rochester , ubicado en Brighton, Nueva York . El laboratorio se estableció en 1970 y sus operaciones desde entonces han sido financiadas conjuntamente; principalmente por el Departamento de Energía de los Estados Unidos , la Universidad de Rochester y el gobierno del Estado de Nueva York . El Laser Lab fue comisionado para servir como centro de investigaciones de física de alta energía, específicamente aquellas que involucran la interacción de radiación láser extremadamente intensa con la materia. Muchos tipos de experimentos científicos se realizan en la instalación con un fuerte énfasis enconfinamiento inercial , accionamiento directo, fusión inducida por láser , física fundamental del plasma y astrofísica utilizando la instalación láser Omega. En junio de 1995, OMEGA se convirtió en el láser ultravioleta de mayor energía del mundo. [1] El laboratorio comparte su edificio con el Centro de Optoelectrónica e Imágenes y el Centro de Fabricación de Óptica. El Centro Robert L. Sproull para la Investigación del Láser de Ultra Alta Intensidad se inauguró en 2005 y alberga el láser OMEGA EP, que se completó en mayo de 2008.
El laboratorio es único en la realización de gran ciencia en un campus universitario. [ no verificado en el cuerpo ] Más de 180 doctorados han sido otorgados por investigaciones realizadas en el LLE. [2] [3] Durante los meses de verano, el laboratorio patrocina un programa para estudiantes de secundaria que involucra a jóvenes de secundaria del área local en la investigación que se realiza en el laboratorio. La mayoría de los proyectos se realizan sobre la base de investigaciones actuales dirigidas por científicos senior en el laboratorio. [4]
El LLE fue fundado en el campus de la Universidad de Rochester en 1970 por el Dr. Moshe Lubin. [5] [6] Trabajando con compañías externas como Kodak , el equipo construyó Delta, un sistema láser de cuatro rayos en 1972. La construcción comenzó en el sitio LLE actual en 1976. [5] La instalación abrió un sistema láser de seis rayos en 1978 y seguido con un sistema de 24 haces dos años más tarde. En 2018, Donna Strickland [7] y Gérard Mourou compartieron un premio Nobel por el trabajo que habían realizado en 1985 mientras estaban en LLE. [8] Inventaron un método para amplificar pulsos láser mediante "chirridos" por el que compartirían el Premio Nobel de Física 2018. Este método dispersa un pulso corto de banda ancha de luz láser en un espectro de longitudes de onda temporalmente más largo. El sistema amplifica el láser en cada longitud de onda y luego reconstituye el rayo en un color. La amplificación pulsada de Chirp se convirtió en un instrumento en la construcción de la Instalación Nacional de Ignición y el sistema Omega EP. En 1995, el sistema de láser omega se incrementó a 60 haces, y en 2008 se inauguró el sistema de rendimiento extendido Omega.
The Guardian y Scientific American proporcionaron resúmenes simplificados del trabajo de Strickland y Mourou: "allanó el camino para los rayos láser más cortos e intensos jamás creados". "Los rayos ultrabreves y ultranítidos se pueden usar para hacer cortes extremadamente precisos, por lo que su técnica ahora se usa en el mecanizado con láser y permite a los médicos realizar millones de cirugías oculares correctivas con láser " . [9] [10]
El láser OMEGA del LLE es uno de los láseres más potentes y de mayor energía del mundo. Es un láser de vidrio de neodimio de triple frecuencia ultravioleta de 60 haces , que es capaz de entregar 40 kilojulios a hasta 60 teravatios en un objetivo de menos de 1 milímetro de diámetro. [11] La construcción y la puesta en servicio del láser se completaron en 1995. OMEGA mantuvo el récord de láser de mayor energía (por pulso) desde 1999 (después del desmantelamiento del láser Nova ) hasta 2005, cuando se instalaron los primeros 8 haces de la Instalación Nacional de Encendido. superó la salida de OMEGA en unos 30 kJ en el ultravioleta. El rendimiento máximo de fusión de OMEGA hasta el momento es de unos 10 14 neutrones . por disparo, y una vez tuvo el récord de rendimiento de neutrones más alto de cualquier dispositivo de fusión por confinamiento inercial. Ha demostrado al menos 5e13 neutrones por disparo. [12]