Chirped Pulse Amplification

Chirped Pulse Amplification (CPA) (dt.: Verstärkung gechirpter Pulse) ist eine Methode in der Laserphysik, die es erlaubt, Laserpulse mit sehr hoher Intensität zu erzeugen. CPA wird auch synonym für eine optische Baugruppe verwendet, welche die Methode nutzt.

Mit diesem Verfahren können maximale Pulsspitzenleistungen im Petawatt-Bereich, also mehr als 10¹⁵ W, erreicht werden. So hohe Spitzenleistungen können von Laserstrahlquellen nicht direkt erzeugt werden, da üblicherweise die Verstärkermedien des Lasers durch nichtlineare optische Effekte zerstört würden. Daher werden Laserpulse außerhalb des Resonators in einem Verstärker zeitlich gestreckt, wodurch sich ihre Energiedichte verringert, und durchlaufen dann ein Verstärkermedium. Nach der Verstärkung werden sie komprimiert und mit der dann höheren Leistungsdichte in Experimenten oder industriellen Anwendungen eingesetzt.

Mit CPA wurden Laser mit Intensitäten von bis zu 10²² W/cm² bei einer Pulslänge von einigen Femtosekunden aufgebaut.

CPA wurde 1985 von Gérard Mourou und Donna Strickland eingeführt, die dafür 2018 den Nobelpreis für Physik erhielten.