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基于平衡光学互相关方法的超短脉冲激光相干合成技术

黄沛 方少波 黄杭东 侯洵 魏志义

基于平衡光学互相关方法的超短脉冲激光相干合成技术

黄沛, 方少波, 黄杭东, 侯洵, 魏志义
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  • 相干合成技术是超快光学领域的重要研究方向之一.当单路脉冲激光的连续谱超过一个倍频程时,精确控制其光谱相位(色散管理)是获得亚周期超短脉冲激光的关键.由于常见的脉冲压缩系统存在光谱带宽限制,因此多通道相干合成技术受到了广泛的关注.本文将充气空心光纤展宽后的超倍频程连续光谱分波段独立压缩,并利用平衡光学互相关方法锁定子脉冲之间的相位延迟,获得了4.1 fs的合成脉冲.实验结果表明相干合成技术在高能量亚周期超快光场调控中存在优势.
    [1]

    Brocklesby W S, Nilsson J, Schreiber T, Limpert J, Brignon A, Bourderionnet J, Lombard L, Michau V, Hanna M, Zaouter Y, Tajima T, Mourou G 2014 Eur. Phys. J. Special Topics 223 1189

    [2]

    Danson C, Hillier D, Hopps N, Neely D 2015 High Power Laser Sci. Eng. 3 3

    [3]

    Kozlov V A, Hernandez-Cordero J, Morse T F 1999 Opt. Lett. 24 1814

    [4]

    Manzoni C, Mucke O D, Cirmi G, Fang S, Moses J, Huang S W, Hong K H, Cerullo G, Kartner F X 2015 Laser Photon Rev. 9 129

    [5]

    Sokolov A V, Walker D R, Yavuz D D, Yin G Y, Harris S E 2000 Phys. Rev. Lett. 85 562

    [6]

    Shverdin M Y, Walker D R, Yavuz D D, Yin G Y, Harris S E 2005 Phys. Rev. Lett. 94 033904

    [7]

    Chan H S, Hsieh Z M, Liang W H, Kung A H, Lee C K, Lai C J, Pan R P, Peng L H 2011 Science 331 1165

    [8]

    Hsieh Z M, Lai C J, Chan H S, Wu S Y, Lee C K, Chen W J, Pan C L, Yee F G, Kung A H 2009 Phys. Rev. Lett. 102 213902

    [9]

    Hassan M T, Wirth A, Moulet A, Luu T T, Gagnon J, Pervak V, Goulielmakis E 2012 Rev. Sci. Instrum. 83 111301

    [10]

    Hassan M T, Luu T T, Moulet A, Raskazovskaya O, Zhokhov P, Garg M, Karpowicz N, Zheltikov A M, Pervak V, Krausz F, Goulielmakis E 2016 Nature 530 66

    [11]

    Huang S W, Cirmi G, Moses J, Hong K H, Bhardwaj S, Birge J R, Chen L J, Li E, Eggleton B J, Cerullo G, Kartner F X 2011 Nat. Photon. 5 475

    [12]

    Manzoni C, Huang S W, Cirmi G, Farinello P, Moses J, Kartner F X, Cerullo G 2012 Opt. Lett. 37 1880

    [13]

    Mucke O D, Fang S, Cirmi G, Giulio, Rossi M, Chia S H, Ye H, Yang Y D, Mainz R, Manzoni C, Farinello P, Cerullo G, Kartner F X 2015 IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron 21 8700712

    [14]

    Xin M, Safak K, Peng M Y, Kalaydzhyan A, Wang W T, Mucke O D, Kartner F X 2017 Light Sci. Appl. 6 16187

    [15]

    Diels J C, Rudolph W 2006 Ultrashort Laser Pulse Phenomena (Vol. 1) (Burlington: Elsevier) pp2-10

    [16]

    Sweetser J N, Fittinghoff D N, Trebino R 1997 Opt. Lett. 22 519

    [17]

    Chipperfield L E, Robinson J S, Tisch J W G, Marangos J P 2009 Phys. Rev. Lett. 102 063003

    [18]

    Paul P M, Toma E S, Breger P, Mullot G, Auge F, Balcou P, Muller H G, Agostini P 2001 Science 292 1689

    [19]

    Henischel M, Kienberger R, Spielmann C, Reider G A, Milosevic N, Brabec T, Corkum P, Heinzmann U, Drescher M, Krausz F 2001 Nature 414 509

    [20]

    Gaumnitz T, Jain A, Pertot Y, Huppert M, Jordan I, Ardana-Lamas F, Worner H J 2017 Opt. Express 25 27506

  • [1]

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  • [1] 秦鹏, 陈伟, 宋有建, 胡明列, 柴路, 王清月. 基于飞秒激光平衡光学互相关的任意长绝对距离测量. 物理学报, 2012, 61(24): 240601. doi: 10.7498/aps.61.240601
    [2] 黄沛, 方少波, 黄杭东, 赵昆, 滕浩, 侯洵, 魏志义. 基于瞬态光栅频率分辨光学开关装置的阿秒延时相位控制. 物理学报, 2018, 67(21): 214202. doi: 10.7498/aps.67.20181570
    [3] 陈子伦, 侯 静, 周 朴, 刘 亮, 姜宗福. 两个光纤激光器的互相注入锁定. 物理学报, 2007, 56(12): 7046-7050. doi: 10.7498/aps.56.7046
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    [10] 马群, 章岳光, 沈伟东, 罗震岳, 张淑娜, 袁文佳, 刘旭, 张青, 叶蓬, 魏志义. 钛宝石飞秒激光器用色散补偿Gires-Tournois镜的研究. 物理学报, 2011, 60(2): 027804. doi: 10.7498/aps.60.027804
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-10-15
  • 修回日期:  2018-11-17

基于平衡光学互相关方法的超短脉冲激光相干合成技术

  • 1. 中国科学院西安光学精密机械研究所, 瞬态光学与光子技术国家重点实验室, 西安 710119;
  • 2. 中国科学院物理研究所, 北京凝聚态物理国家研究中心, 北京 100190;
  • 3. 中国科学院大学, 北京 100049
    基金项目: 

    国家重点研发计划(批准号:2017YFC0110301)、国家自然科学基金(批准号:61575219)、中国科学院战略性先导科技专项(B类)(批准号:XDB23030230)、中国科学院前沿科学重点研究计划(批准号:YZDJ-SSW-JSC006)和中国科学院青年创新促进会(批准号:2018007)资助的课题.

摘要: 相干合成技术是超快光学领域的重要研究方向之一.当单路脉冲激光的连续谱超过一个倍频程时,精确控制其光谱相位(色散管理)是获得亚周期超短脉冲激光的关键.由于常见的脉冲压缩系统存在光谱带宽限制,因此多通道相干合成技术受到了广泛的关注.本文将充气空心光纤展宽后的超倍频程连续光谱分波段独立压缩,并利用平衡光学互相关方法锁定子脉冲之间的相位延迟,获得了4.1 fs的合成脉冲.实验结果表明相干合成技术在高能量亚周期超快光场调控中存在优势.

English Abstract

参考文献 (20)

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