100W,1mJ,200fs以下的高性能激光生成使用级联Yb:CGA和Yb:YAG放大

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:

• 高功率超短脉冲激光器对于科学和工业应用至关重要.
• 添加增益介质提供了广泛的光谱输出和功率扩展潜力.

研究的目的:

• 为了开发一个高功率的固态秒激光系统.
• 为了利用Yb:CGA和Yb:YAG晶体的互补特性,提高性能.

主要方法:

• 使用Yb:CGA再生放大器,然后使用Yb:YAG单通放大阶段.
• 采用级联放大来结合不同增益介质的优势.
• 使用光学压缩来实现最终的脉冲宽度.

主要成果:

• 从Yb:CGA再生放大器 (100 kHz,10.2 nm FWHM) 中获得了80W的平均功率.
• 在Yb:YAG放大后,输出功率增加到121W,光谱FWHM扩展为13.9nm.
• 在184 fs脉冲宽度下提供了111 W的最终压缩输出.

结论:

• 证明了迄今为止Yb:CGA再生放大器的最高平均功率.
• 建立了一个新的级联放大范式,使用不相同的Yb-doped增益晶体.
• 这种方法使得高功率,短脉冲宽度的激光产生.