突破5拍瓦，直指10拍瓦新目标！欧洲ELI装置刷新激光峰值功率纪录 | OE NEWS

• 性能突破

在2025年9月的测试中，L4 ATON激光系统展现了卓越性能：激光脉冲能量达到786 J，脉冲宽度被压缩至154 fs（1fs=10^-15s），由此计算出的峰值功率高达5.1 PW。目前，这代表了全球多拍瓦功率级别激光器中达到的最高脉冲能量。

"这一成就远不止于数字本身，" ELI ERIC总干事Allen Weeks表示，"它证明了ELI技术的成熟度，并确立了ELI作为世界领先设施的地位，使科学家们能够在高强度激光研究领域开展开创性的实验。"

• 核心技术

L4 ATON激光系统由美国National Energetics公司、立陶宛EKSPLA公司以及ELI光束线设施团队组成的国际联盟共同研发。该系统结合了光学参量啁啾脉冲放大（OPCPA） 技术与千焦耳级液冷玻璃放大器，使其能够以每分钟一次的重复频率运行——这比同等能量水平的其他激光器高出整整一个数量级，极大地提升了实验效率。

该系统自2018年秋季安装以来，ELI光束线的激光与工程团队主导了一系列升级，在放大器冷却、激光诊断、控制系统和自适应光学等方面引入了多项创新，显著提高了光束质量、稳定性和可靠性，并逐步积累了在高能量、高重复频率激光系统设计、校准和运行方面的内部专业知识。

长达18 m的真空压缩系统用于最终的飞秒脉冲压缩。通过与美国加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的合作，研发了新型多层介质衍射光栅，这是在光学元件上实现极高能量密度运行的关键创新。

• 未来计划

自2021年起，L4 ATON激光器已开始为等离子体物理平台（P3）的科学实验提供服务。计划于2025年12月进行的调试活动，将把该系统与新的实验装置集成，为2027年启动ELI用户计划、面向外部用户开放实验铺平道路。

凭借其高稳定性和每分钟一次的快速重复实验能力，L4 ATON为激光驱动粒子加速、极端状态物理、强场量子电动力学等领域的研究，以及激光驱动核聚变研究的进一步发展，开辟了新的可能性。

ELI团队目前正在分析性能数据，目标是在2026年将功率提升至10 PW。这一下一步计划旨在进一步扩展设施的实验能力，巩固ELI在高强度激光科学领域的领先地位。

ELI致力于在2026年将功率提高到10 PW。（图源：ELI光束线）

L4 ATON激光系统的开发与运行得到了捷克共和国教育、青年和体育部通过欧洲结构和投资基金，以及ELI ERIC成员国通过长期资助的支持。

• 关于ELI ERIC

极端光基础设施（ELI ERIC）是一个先进的高功率激光研究基础设施。作为国际用户设施，ELI ERIC为研究人员提供"世界级的高功率、高重复频率激光系统"，支持在"高强度物理、物理、化学、材料和医学科学的新领域进行前沿研究"。ELI ERIC拥有两个专注于不同极端光研究领域的互补设施：位于捷克多尔尼·布热扎尼的ELI光束线和位于匈牙利塞格德的ELI ALPS。