Строящийся в настоящее время в ИПФ РАН лазерный комплекс PEARL-10 с проектной мощностью более 5 ПВт основан на тех же принципах (OPCPA), что и PEARL, но его схема кардинально переработана и оптимизирована. Для достижения большой мощности и энергии используются три лазера накачки с энергией импульса более 200 Дж на длине волны 527 нм. Для сохранения компактности установки разработаны и применены пространственные фильтры новой конструкции, которые в несколько раз короче фильтров, использовавшихся в установке PEARL. Сферическая аберрация пучка, возникающая в таких фильтрах, компенсируется с помощью деформируемого зеркала.

Схема строящегося лазерного комплекса PEARL-10

Для повышения стабильности работы лазера и увеличения частоты следования импульсов были изменены конструкции квантронов и источников питания лазеров накачки. Частота следования импульсов повышена до 1 имп./6 мин. Исследована компенсация деполяризации и искажений оптического импульса, возникающих при такой частоте. Остаточная деполяризация составила менее 2%.
Для улучшения качества сигнального излучения в схему дополнительно установлен пространственный фильтр между последним каскадом параметрического усиления и компрессором. Из-за большой апертуры элементов и широкого спектра сигнального излучения линзы телескопа изготовлены составными. Полоса пропускания телескопа составляет ±50 нм, при сохранении дифракционного качества излучения. Изменена оптическая схема компрессора импульсов. Рабочая апертура оптических элементов увеличена до 200 мм.

Компенсация деполяризационных искажений, возникающих в активных элементах лазера накачки при большой частоте повторения генерируемых импульсов

Все перечисленные особенности конструкции лазера позволяют рассчитывать на получение излучения мощностью несколько петаватт, что позволит реализовать в экспериментах новые эффективные методы ускорения заряженных частиц, генерации рентгеновского и гамма-излучения с уникальными характеристиками.

Мощные лазерные комплексы

Строительство лазера ведется в специально оборудованном помещении площадью около 300 м². Для лазера сделан независимый фундамент, что обеспечивает необходимую стабильность работы. Выделена комната для исследования взаимодействия мощного оптического излучения с твердотельными и газовыми мишенями, она оборудована дополнительной защитой от ионизирующих излучений.

	Внешний вид строящегося лазера PEARL-10