В ИСЭ СО РАН в 2012 г. была создана уникальная мультитераваттная гибридная лазерная система THL-100, на которой была получена рекордная для видимой области спектра (475 нм) пиковая мощность 14 ТВт. Система состоит из выходного газового XeF(С-А) усилителя и фемтосекундного Ti:Sa комплекса, работающего на второй гармонике. В 2019 г. на ней была достигнута пиковая мощность 40 ТВт. Повышение пиковой мощности было реализовано за счет повышения энергии на выходе системы (с 0,7 до 1,2 Дж) и сокращения длительности импульса излучения с 50 до 29,4 фс. Повышение энергии было осуществлено за счет получения более однородного пучка, а уменьшение длительности импульса - за счет уширения спектрального контура второй гармоники с 5,3 до 8 нм. Уширение спектра излучения происходило в процессе преобразования отрицательно-чирпированного импульса излучения основной частоты в нелинейном кристалле КДП. После КДП импульс излучения удлинялся в призменном стретчера до 1,8 пс, усиливался в XeF(C-A) усилителе и сжимался в компрессоре на основе пластин из плавленого кварца.

Лазерный пучок THL-100 имеет следующие параметры:

  1. на первой гармонике (950 нм):
    импульсы с длительностью 50 нс, энергией 1-2 нДж, частотой следования 80 МГц;
    импульсы с длительностью 250 пс, энергией 2-60 мДж и частотой следования 10 Гц;
    импульсы с длительностью 50 фс, энергией 1-50 мДж и частотой следования 10 Гц;
  2. на второй гармонике (475 нм):
    импульсы с длительностью 50 фс, энергией 1-20 мДж и частотой следования 10 Гц;
    импульсы с длительностью (1-3) и 250 пс, энергией 1-15 мДж и частотой следования
    10 Гц; импульсы с энергией 1-2 Дж при длительности 250 и (1-3) пс.