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利用群速度匹配的级联二阶非线性实现超短激光脉冲压缩

叶荣 张彬 李恪宇

利用群速度匹配的级联二阶非线性实现超短激光脉冲压缩

叶荣, 张彬, 李恪宇
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  • 提出了一种采用倾斜脉冲的级联二阶非线性来实现超短激光脉冲压缩的方法. 对基于单块BBO晶体中基频光与倍频光群速度匹配的级联二阶非线性的脉冲压缩方案进行了理论分析. 对比研究了群速度匹配与失配情况下利用级联二阶非线性进行脉冲压缩的效果, 并模拟分析了基频光与倍频光的位相失配量、非线性晶体长度、 基频光初始峰值光强和初始脉宽等因素对脉冲压缩效果的影响. 结果表明, 基频光与倍频光的群速度匹配将会大幅度改善压缩脉冲的时间波形和频谱分布. 通过对位相失配量、晶体长度、初始光强等参数的优化和选取可获得较理想的压缩效果. 采用倾斜脉冲的级联二阶非线性的脉宽压缩方法, 针对中心波长800 nm、脉宽100 fs, 峰值光强为50 GW/cm2的基频光脉冲, 采用25 mm厚BBO晶体, 当基频光与倍频光位相失配量Δk=60 mm-1(对应失谐角1.98°), 晶体外部脉冲前沿倾斜角γ0=74°时, 计算获得了质量较好的20 fs剩余基频光, 并同时产生了14 fs的倍频光.
    • 基金项目: 中国工程物理研究院重点实验室基金(批准号:9140C680301100C6806)与四川大学优秀青年学者科研基金资助的课题.
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-11-20
  • 修回日期:  2012-12-30
  • 刊出日期:  2013-05-05

利用群速度匹配的级联二阶非线性实现超短激光脉冲压缩

  • 1. 四川大学电子信息学院, 成都 610064;
  • 2. 中国工程物理研究院, 绵阳 621900
    基金项目: 

    中国工程物理研究院重点实验室基金(批准号:9140C680301100C6806)与四川大学优秀青年学者科研基金资助的课题.

摘要: 提出了一种采用倾斜脉冲的级联二阶非线性来实现超短激光脉冲压缩的方法. 对基于单块BBO晶体中基频光与倍频光群速度匹配的级联二阶非线性的脉冲压缩方案进行了理论分析. 对比研究了群速度匹配与失配情况下利用级联二阶非线性进行脉冲压缩的效果, 并模拟分析了基频光与倍频光的位相失配量、非线性晶体长度、 基频光初始峰值光强和初始脉宽等因素对脉冲压缩效果的影响. 结果表明, 基频光与倍频光的群速度匹配将会大幅度改善压缩脉冲的时间波形和频谱分布. 通过对位相失配量、晶体长度、初始光强等参数的优化和选取可获得较理想的压缩效果. 采用倾斜脉冲的级联二阶非线性的脉宽压缩方法, 针对中心波长800 nm、脉宽100 fs, 峰值光强为50 GW/cm2的基频光脉冲, 采用25 mm厚BBO晶体, 当基频光与倍频光位相失配量Δk=60 mm-1(对应失谐角1.98°), 晶体外部脉冲前沿倾斜角γ0=74°时, 计算获得了质量较好的20 fs剩余基频光, 并同时产生了14 fs的倍频光.

English Abstract

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