17–19 Nov 2025
Laboratori Nazionali del Sud - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
Europe/Rome timezone

Laser Beam Transport Solution at I-LUCE

17 Nov 2025, 12:20
20m
Aula "Migneco" (Laboratori Nazionali del Sud - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare )

Aula "Migneco"

Laboratori Nazionali del Sud - Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

Via S. Sofia, 62, 95125 Catania CT, Italy

Speaker

Carmen Altana (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT))

Description

The I-LUCE facility will host two state-of-the-art laser systems: a high-repetition-rate laser delivering 9  mJ in 34 fs pulses at 1 kHz, and a more powerful system capable of reaching up to 320 TW, with a repetition rate between 3.3 Hz and 10 Hz and pulse duration of 23 fs. Efficient and flexible beam transport is critical to fully exploit the capabilities of these lasers. The first laser will be directed into a dedicated vacuum chamber designed for target testing and diagnostic campaigns. The second, more powerful laser will be split to reach two distinct interaction chambers in the main I-LUCE experimental area. The first chamber is dedicated to advanced ion and electron acceleration studies, as well as neutron and gamma-ray generation. The second chamber will host nuclear physics and warm dense matter experiments, leveraging both the high-intensity laser and ions delivered by the INFN-LNS conventional accelerators. This presentation will describe the design considerations, optical layout, and engineering solutions implemented to ensure precise delivery, stability, and versatility of the laser beams across the experimental stations. The chosen transport solutions will enable the I-LUCE facility to support a wide range of high-impact scientific programs in fundamental and applied research.

Authors

Carmen Altana (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT)) Dr Sahar Arjmand (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT)) Danilo Luigi Bonanno (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT)) Antonino Caruso (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT)) Roberto Catalano (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT)) Giuseppe Antonio Pablo Cirrone (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT)) Demetrio Oliva (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT)) Giada Petringa (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT)) Alfio Domenico Pappalardo (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT)) Dr Jose Juan Suarez Vargas (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT)) Salvatore Tudisco (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare-Laboratori Nazionali del Sud, Catania (IT))

Presentation materials

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