解锁宽带强大的中红外光学参数放大器的卓越性能,采用在1.24μm的BaGa₂GeS₆晶体

科学领域:

• 非线性光学是一种非线性光学.
• 激光物理学的激光物理学
• 材料科学是一种材料科学.

背景情况:

• 光学参数放大器 (OPA) 对于产生可调节的激光光是至关重要的.
• 开发新的非线性光学材料对于提高OPA性能至关重要.
• 现有材料在非线性系数,损伤值或光谱范围方面可能存在局限性.

研究的目的:

• 开发和描述一种新的非线性光学晶体,BaGa2GeS6 (BGGS),用于五秒钟OPAs.
• 为了证明基于BGGS的OPA系统的性能,由Cr:Forsterite激光送.
• 评估BGGS在高能耗OPA应用中的潜力.

主要方法:

• 一个BaGa2GeS6晶体的制造和抛光.
• 实现一个两阶段的femtosecond光学参数放大器 (OPA) 设置.
• 用一个Cr:Forsterite激光弹出OPA.
• 使用 (Ge) 和化 (GaAs) 板进行分散补偿.
• 输出脉冲能量,持续时间和波长的表征.
• 对有效非线性和损伤值的实验估计.

主要成果:

• 可调节的五秒钟OPA操作从1.5到6.5μm使用BGGS晶体实现.
• 获得了高达28%的总转换效率,产生340μJ (1.67μm) 和100μJ (4.65μm) 的脉冲.
• 经过证明的5光学周期,94fs,6μm动脉冲与分散补偿.
• 对II型相匹配的估计有效非线性为19.5 pm/V.
• 当使用BGGS作为最终放大器时,实现了1.2mJ输出,转换效率>40%.

结论:

• BaGa2GeS6 (BGGS) 晶体显示出高能秒光学参数放大器 (OPA) 的巨大潜力.
• 它的高非线性,损伤值和化学稳定性使其成为激光开发的有希望的材料.
• BGGS 是一个理想的候选OPAs需要多millijoule抽取激光器.