高峰功率和能量缩放在中红外激光振脉冲振荡器放大器激光系统中

科学领域:

• 激光物理 激光物理
• 非线性光学是非线性光学.
• 中红外光子学 中红外光子学

背景情况:

• 超快激光系统需要为先进的应用程序进行能量缩放.
• 目前的方法往往面临由于非线性效应和脉冲退化的局限性.
• 中红外 (中红外) 激光器为光谱和材料处理提供了独特的特性.

研究的目的:

• 开发一种用于超快激光的新型混合波脉冲振荡器-放大器 (CPO-CPA) 系统.
• 在不牺牲脉冲持续时间或质量的情况下,在中红外激光系统中实现显著的能量缩放.
• 建立开发和扩展混合CPO-CPA激光系统的路线图.

主要方法:

• 使用曲脉冲振荡器 (CPO) 作为曲脉冲放大 (CPA) 系统的种子源.
• 在CPO中实施一个消耗性单子 (DS) 能量缩放方法.
• 在CPO中使用Cr2+:ZnS晶体,以产生具有控制相位特性的可扩展能量DS.
• 使用单通Cr2+:ZnS放大器,以避免有害的非线性.

主要成果:

• 展示了一种混合CPO-CPA系统,能够进行能源扩展.
• 在放大器和压缩机阶段成功避免了破坏性的非线性,使用来自CPO的声,高保真脉冲.
• 实验和理论结果的定性比较提供了一个发展路线图.
• 基于Cr2+:ZnS的CPO产生具有可控制相位特性的可扩展能源DS.

结论:

• 拟议的混合CPO-CPA技术可以实现超快的高激光峰值功率和能量扩展.
• 这种方法避免了非线性限制,保持脉冲持续时间和质量.
• 该方法为各种应用开辟了激烈的超短脉冲和频率在中红外线 (1-20μm) 中的途径.