超高速の薄ディスク増幅器の30mJと150Wのパルスの大量非線形パルス圧縮

科学分野:

• 非線形光学は,非線形光学である.
• レーザー物理学 レーザー物理学
• マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

• マルチパスセル (MPC) は,レーザーパルスのスペクトル拡大に使用されます.
• 通常,MPCはビーム品質を維持するために,共振器の安定性エッジから離れて動作します.
• バルクベースの非線形パルス圧縮におけるエネルギースケーリングは,課題に直面しています.

研究 の 目的:

• 散発ベースのMPCスペクトル拡大のフットプリント保存エネルギースケーリングを実証する.
• 振動器の安定性エッジに近いMPCの運用の可能性を調査する.
• 高エネルギー,コンパクトな非線形パルス圧縮を実現するために.

主な方法:

• マルチパスセル (MPC) を利用し,24枚の溶融シリカ板をシングルパス構成で使用しました.
• MPCをリゾナータの安定性エッジに大幅に近づけて操作しました.
• 増加したパルスエネルギーでスペクトルの拡大とパルス圧縮を調査した.

主要な成果:

• 10mJから30mJのパルスエネルギーまでスケーリングすることで,エネルギーの3倍の増加を達成しました.
• 465 fsから93 fsまでのパルス圧縮性が実証されています.
• M2 <1.5で87%の光学効率が得られ,良いビーム品質を示しています.
• 予想される出力は ~250GWのピークパワーで,全力の圧縮を想定しています.

結論:

• MPCを安定性エッジの近くで操作すると,より大きなビーム直径とより高いエネルギースケーリングが可能になります.
• このアプローチは,コンパクトで高エネルギーの大量ベースの非線形パルス圧縮の鍵となる要素です.
• フットプリントを保存するエネルギースケーリングが成功裏に実証されました.