Vědci z amerického Národního Institutu pro Standardy a Technologie a Českého Metrologického Institutu, spolu s Martinem Divokým, vedoucím týmu Vysokoenergetických deskových laserů v Centru HiLASE, nedávno publikovali článek v odborném časopise Optics Express. Studie se zabývá měřením energie laserových pulzů generovaných v laserech s vysokým středním výkonem pomocí hybnosti fotonů.
Výkonné lasery schopné vysílat krátké vysokoenergetické pulzy zkoumají hranice vědy a rozvíjejí praktické technologie. Užitečnost těchto laserů roste s jejich průměrným dodávaným výkonem, což umožňuje rychlejší sběr dat, vyšší tok laserem generovaných zdrojů částic a záření a účinnější zpracování materiálů. Zároveň ale vysoká energie, výkon a intenzita elektrického pole těchto laserů v současnosti brání přímému a vysoce přesnému měření těchto parametrů pro výše zmíněné experimentální aplikace. Pro překonání tohoto omezení jsme využili hybnost laserových pulzů jako měřicí metody pro určení jejich energie. Při odrazu světla od ideálního zrcadla se hybnost světla přenáší na zrcadlo, ale jeho energie se odráží. Tato studie demonstruje měření výkonu sady laserových pulsů (až 100 J/puls, trvání 10 ns, opakovací frekvence 10 Hz) z vícedeskového laseru Bivoj o průměrném výkonu na úrovni kilowattu, který je provozován v Centru HiLASE Akademie věd ČR, za po pomoci zrcadla se silovým senzorem. Dále kombinuje tento měřič výkonu s fotodiodou jako integrátorem náboje a tím umožňuje měření energie jednotlivých pulzů. Pokud víme, jedná se o první ukázku vysoce přesného, neabsorbujícího, SI sledovatelného primárního etalonu měření jak jednotlivých, tak průměrných pulzních energií pulzního laserového zdroje o průměrném výkonu 1 kW. Tím demonstrujeme praktickou metodu pro in-situ kalibraci tradičních tepelných přístrojů (pyroelektrických detektorů), které se v současné době používají pro nepřímé měření energie a výkonu těchto výkonných laserů.
