Vysoce přesné měření energie pulzu laseru Bivoj pomocí měření tlaku záření

První uživatelský experiment na 100 J laseru Bivoj proběhl velmi úspěšně!

Dva spolupracující národní metrologické instituty, NIST (P. A. Williams, K. A. Rogers, National Institute of Standards and Technology, USA) a ČMI (M. Šmíd, G. Porrovecchio, Český metrologický institut, Česká republika), ověřili alternativní nedestruktivní (téměř bez absorpční) metodu měření energie jednotlivých laserových pulzů (pulz po pulzu) s přímou návazností na jednotku hmotnosti systému SI.

Přenosný radiometr využívající účinku tlaku optického záření (Radiation Pressure Power Meter – RPPM) vyvinutý společností NIST byl použit ve spojení s pokročilým rychlým pulzním fotodetektorem, který vyvinul ČMI. Zatímco systém RPPM přímo měřil průměrný optický výkon sérií pulzů a kalibroval tak odezvu rychlé fotodiody v reálném čase, čímž umožnil měření energie jednotlivých pulzů při opakovací frekvenci 10 Hz. To je vůbec poprvé, kdy proběhla přesná měření absolutní energie laserových pulzů (pulz po pulzu) generovaných laserem Bivoj s metrologickou návazností na jednotku hmotnosti systému SI.

Záměr experimentu byl schválen koncem roku 2019, přičemž experiment byl naplánován na začátek roku 2020, ovšem kvůli COVID-19 pandemii musel být odložen. Vědci z NIST se zúčastnili experimentu on-line z USA, zatímco vědci z ČMI přímo na místě nainstalovali měřicí systém a obsluhovali jej během celého experimentu.

HiLASE laser Bivoj během experimentu spolehlivě vygeneroval několik tisíc 100J pulzů při opakovací frekvenci 10 Hz.

CMI in blue overalls and HiLASE scientists in white overallsNárůst energie laserových pulzů od 3 J do 100 J zachycený během experimentu, v pozadí vědci z ČMI v modrých kombinézách a vědci z centra HiLASE v bílých kombinézách.