1 kHz,10 mJ,200 fs以下的再生放大器使用Yb:CaGdAlO₄的双晶体配置,具有卓越的光束质量

科学领域:

• 激光物理 激光物理
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 五秒再生放大器 (RA) 对于高强度激光应用至关重要.
• Yb:CaGdAlO4 (Yb:CGA) 晶体为激光开发提供了有前途的增益特性.

研究的目的:

• 为了提高使用Yb:CGA晶体的femtosecond再生放大器的能量输出.
• 在五秒激光系统中实现高脉冲能量和稳定性.

主要方法:

• 使用马丁内斯担架的动脉冲放大 (CPA) 技术.
• 一个专门设计的双晶再生腔利用Yb:CGA晶体.
• 精确控制空腔模式的大小,以防止元件损坏.

主要成果:

• 在1kHz的重复率下记录11.3mJ的再生输出能量.
• 在1小时内,高功率稳定性为0.35%.
• 压缩脉冲持续时间为198 fs,使用9 nm FWHM频谱.
• 接近衍射限制的光束质量 (M2 ≈1.05).

结论:

• 双晶Yb:CGA再生放大器实现了前所未有的能量输出.
• 该系统表现出卓越的稳定性和光束质量,最大限度地减少热效应.
• 这一进步对于需要高能量秒脉冲的应用具有重要意义.