概括
这项研究展示了一种紧的二氧化碳 (CO2) 激光放大器,它可以将皮秒红外脉冲提升到毫度的能量. 这项技术对高功率,超短波长波红外脉冲的高效产生有希望.
科学领域:
- 激光物理学的激光物理学
- 红外光学是红外光学.
- 非线性光学是一种非线性光学.
背景情况:
- 图秒中红外 (中红外) 光学参数源 (OPS) 对于各种科学应用至关重要.
- 再生放大是增强脉冲能量的一个关键技术.
- 高压二氧化碳 (CO2) 激光器在中红外光谱中提供独特的增强特性.
研究的目的:
- 用一个紧的高压二氧化碳放大器来研究皮秒中红外脉冲的再生放大.
- 描述放大脉冲的特性,包括脉冲持续时间和能量.
- 探索产生高功率,超短波长波红外 (LWIR) 脉冲的潜力.
主要方法:
- 使用商业中红外OPS产生种子皮秒脉冲 (∼0.5ps,1-5μJ).
- 使用手掌大小的高压CO2放大器,通过Q开关Cr:Er:YSGG激光 (2.8微米) 光学送.
- 作为种子波长 (10.3或10.6μm) 和CO2压力的函数,研究了放大脉冲特征.
主要成果:
- 实现了高达2mJ的放大脉冲能量,测量脉冲持续时间约为5ps.
- 数值建模表明,使用二氧化碳同位素,有可能产生≤0.5 ps的脉冲,具有多GW的峰值功率.
- 具有强大的输出稳定性,可以在3Hz的重复率下对种子和波动进行强大的稳定性,具有高斯束形状.
结论:
- 紧的二氧化碳再生放大器有效地将皮秒级中红外脉冲提升到高能.
- 该系统显示出在高重复率下产生高功率超短LWIR脉冲的潜力.
- 用二氧化碳同位素进行进一步的优化可能会导致脉冲更短,峰值功率更高.
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