高平均功率的室温激光基于300mJ100Hz的Ti:Sa磁盘放大器
Optics letters
|September 16, 2025
概括
使用:蓝宝石 (Ti:Sa) 激光系统产生超过200mJ的高能秒脉冲. 这种先进的激光器实现了高平均功率和优秀的时间特性,用于科学应用.
科学领域:
- 激光物理 激光物理
- 超快的光学 超快的光学
- 高功率激光器 高功率激光器
背景情况:
- :蓝宝石 (Ti:Sa) 激光器对于产生超短激光脉冲至关重要.
- 实现高脉冲能量和高平均功率同时提出了重大工程挑战.
- 现有的系统往往面临着脉冲能量,稳定性或时间特征的限制.
研究的目的:
- 开发和描述一个高能,高平均功率的五秒 Ti:Sa 激光系统.
- 调查用于超快激光生成的特定放大器配置的性能.
- 评估生成的激光脉冲的时间性质,包括脉冲对比度和光谱宽度.
主要方法:
- 使用了蝶结式多通道预放大器和水冷厚盘放大器.
- 采用二极管的频率翻倍的Nd:YAG激光器作为源.
- 集成了一个光学参数缩脉冲放大器 (OPCPA) 前端.
主要成果:
- 在100Hz的重复率下,产生能量超过200mJ的femtosecond脉冲.
- 获得了80nm (FWHM) 的宽光谱宽度,使得25 fs以下的有限脉冲能够进行里叶变换.
- 证明了高的脉冲对比率 (例如,在100 psi时10^-11) 和出色的能量和光束定向稳定性 (<1% RMS和 <3 μrad RMS).
结论:
- 开发的Ti:Sa激光系统成功地提供了高能量,五秒脉冲,具有出色的时间性能.
- OPCPA和厚盘放大器的组合有效地实现了高平均功率和出色的脉冲质量.
- 该系统的稳定性和高对比度使其适用于要求高精度超快激光脉冲的科学应用.
