上海光机所在高重频高功率超快激光器研究取得进展

04 01月 2024

2024-01-04 13:42

【上海光机所在高重频高功率超快激光器研究取得进展】近期，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在高重频高功率超快激光器研究方面取得进展，相关成果发表于Optics Letters。本研究完成了基于平凸柱面镜结构的数百瓦量级Innoslab超快激光器的研制。通过采用平凸柱面镜混合腔结构，很好地实现了自激振荡抑制，设计并研制了高增益、高功率的Innoslab放大器。放大器实现了平均功率417 W，重复频率175 kHz的啁啾脉冲放大输出，输出光束在脉冲能量为1.7 mJ—2.38 mJ的范围内都表现出了良好的脉冲质量，压缩脉冲宽度为406 fs，且脉冲形状规范，无基座或旁瓣。是目前Innoslab激光器在毫焦耳能量范围内、数百瓦平均功率下的最短脉冲宽度。实验中对脉冲的演化过程也进行了定性分析，认为来自激光器前端残余的高阶色散、放大器的增益滤波效应、展宽器和压缩器之间三阶色散的轻微失配，以及放大器中累积的非线性相移的综合效应实现了高脉冲质量的输出，为Innoslab放大器获得更短脉冲宽度提供了新的思路。该激光器将应用于高次谐波产生和微纳加工等相关应用领域。