Usando lasers de bomba para criar lentes de plasma que focam em naveis de intensidade muito altos
Os fasicos que realizam trabalhos com aceleradores departículas e esforços de pesquisa de fusão esperam que outros pesquisadores construam lasers mais poderosos do que os atualmente disponaveis

Esquema de uma lente de plasma hologra¡fica. (a) Dois lasers de bomba se sobrepaµem em um gás (extensão ao longo de z éD ), dispostos de modo que seu padrãode interferaªncia seja uma placa de zona senoidal. (b) Em um tempo atrasado, um laser de sonda passa pela estrutura resultante e édifratado em uma ou mais ordens. (c) O perfil de intensidade das bombas sobrepostas e a modulação do andice resultante. (d) O andice de pico de modulação de refração em função do tempo, mostrando a formação da estrutura com a chegada das bombas, seguida de um decaimento e possível modificação pela sonda. A amplitude e a escala de tempo dependem do mecanismo não linear escolhido. Crédito: Cartas de Revisão Fasica (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.065003
Uma equipe de pesquisadores do Lawrence Livermore National Laboratory, da Universidade da Califórnia em Berkeley e da Universidade de Princeton desenvolveu técnicas baseadas em plasma para construir uma lente para feixes de laser com potaªncia em escala de petawatt. Em seu artigo publicado na revista Physical Review Letters , o grupo descreve as duas técnicas que desenvolveram.
Os fasicos que realizam trabalhos com aceleradores departículas e esforços de pesquisa de fusão esperam que outros pesquisadores construam lasers mais poderosos do que os atualmente disponaveis. Esse trabalho foi interrompido pela tecnologia a³ptica de estado sãolido usada para criar lasers - dar-lhes mais potaªncia danificaria as pea§as usadas para gerar o laser, tornando-as inaºteis. Nesse novo esfora§o, os pesquisadores observaram que outros pesquisadores descobriram que o plasma pode ser usado para criar componentes a³pticos, como amplificadores e espelhos. Eles se perguntaram se o mesmo poderia ser verdade para o tipo de lente necessa¡ria para produzir raios laser extremamente poderosos. Eles criaram um conceito que envolvia a indução de padraµes de alta e baixa densidade em um determinado plasma. A luz movendo-se atravanãs dele, eles observam, experimentaria uma mudança de fase com base na densidade do plasma.
Os pesquisadores não construaram esse laser, mas propuseram duas maneiras de construa-lo. O primeiro manãtodo envolveu disparar dois lasers de bomba em uma amostra de gás. O primeiro laser ionizou o gás em um plasma, enquanto o segundo não. O resultado foi um plasma com configuração olho de boi de ananãis de plasma de alta e baixa densidade, que poderia ser usado como lente de laser.
A segunda abordagem envolveu disparar dois lasers de bomba em um plasma já existente de uma maneira que empurrava algumas partes dele para áreas de alta intensidade, enquanto outras eram empurradas para áreas de baixa. O resultado final, como na primeira abordagem, foi o desenvolvimento de uma configuração de olho de boi que poderia ser usada como uma lente laser de alta potaªncia.
Os pesquisadores criaram simulações para testar suas ideias e descobriram que a primeira abordagem poderia ser usada para criar feixes de laser com intensidades de até10 15 W/cm 2 , enquanto a segunda poderia ser usada para criar feixes com intensidades de até10 18 W/ cm2 .Â