Estudio de la influencia de la velocidad de grupo en el bombeo de láseres de rayos X basados en plasmas

Álvarez Rodríguez, Jorge (2019). Estudio de la influencia de la velocidad de grupo en el bombeo de láseres de rayos X basados en plasmas. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Estudio de la influencia de la velocidad de grupo en el bombeo de láseres de rayos X basados en plasmas
Author/s:
  • Álvarez Rodríguez, Jorge
Contributor/s:
  • Oliva, Eduardo
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Date: 2019
Subjects:
Freetext Keywords: Radiacion x coherente, laseres basados en plasmas, simulación computacional
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Ingeniería Energética
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Desde los primeros prototipos en los años 60, la tecnología láser ha tenido un desarrollo continúo convirtiéndose en una herramienta de trabajo cotidiana en campos como la medicina, la investigación científica, las tecnologías de la información o la práctica industrial. Ciertas propiedades de la radiación de rayos X blandos o radiación XUV han despertado el interés por desarrollar fuentes brillantes de radiación X blanda coherente como los láseres de electrones libres o los láseres basados en plasmas con prometedoras aplicaciones en áreas como la biología, la física o la litografía en procesos industriales. En este trabajo se utilizarán códigos de simulación del proceso de amplificación de láseres basados en plasmas para la generación de radiación XUV coherente. Estos códigos permiten recrear los resultados de laboratorio de un láser de rayos X a partir de una modelización de la física implicada en el proceso, lo cual permite entender el comportamiento del plasma amplificador y determinar los factores con mayor influencia sobre sistema. Estas simulaciones tienen un gran valor ya que reducen el número de experimentos a efectuar con el equipo real, los cuales llevan asociados altos tiempos de preparación y coste económico. En concreto, el objetivo principal es tratar de explicar las discrepancias en los resultados experimentales y los obtenidos mediante códigos de simulación del proceso de amplificación en base a la disparidad en la velocidad de grupo entre el haz infrarrojo que bombea el amplificador y el haz que es amplificado. El trabajo realizado se divide en dos partes claramente diferenciadas. La primera parte consiste en la realización y estudio de simulaciones en una dimensión con el código DeepOne. Estas simulaciones aportan una primera aproximación a la física del problema sin gran coste computacional. También permiten realizar un análisis sencillo sin considerar un gran número de efectos que se dan en el amplificador real. En la segunda parte se replicaron los experimentos en una dimensión con el código Dagon, el cual es capaz de simular el comportamiento del amplificador láser de manera tridimensional. Con estos experimentos se pudo contrastar y comprobarlos resultados obtenidos con DeepOne. Además, permitió estudiar cómo se relaciona la velocidad de grupo con el perfil del pulso amplificado, factor de gran relevancia para la correcta focalización del láser. Ambos códigos fueron desarrollados por el profesor Eduardo Oliva.

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Item ID: 55980
DC Identifier: http://oa.upm.es/55980/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:55980
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 02 Sep 2019 10:00
Last Modified: 25 Sep 2019 22:30
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