飞秒激光共振增强腔的理论与实验研究

韩海年; 张金伟; 张青; 张龙; 魏志义

doi:10.7498/aps.61.164206

摘要

飞秒激光共振增强腔在非线性光学、精密光谱学等研究领域有重要应用, 尤其是近年来已成为产生高重频紫外光梳的强大工具. 采用循环稳定电场方法分析了飞秒激光脉冲在共振增强腔中的增强和色散特性,给出了增强倍数与精细度的关系及共振带宽与精细度和腔内色散量的关系. 实验上实现了175 MHz, 15 fs的宽谱飞秒激光脉冲的共振增强,增强倍数约为10倍左右.

关键词:

The femtosecond enhancement resonator has important applications in the fields of nonlinear optics, precision spectroscopy, etc. In particular, it has been become a powerful tool of generating ultraviolet optical frequency comb at a high repetition rate in recent years. In this paper, we analyze the characteristics of enhancement and dispersion in the femtosecond enhancement resonator by use of the circulating stable electric field method. The relations between enhancement multiple and fineness and between, resonance bandwidth and fineness as well as intracavity dispersion are obtained. Finally, we experimentally realize the resonance enhancement of 15 fs laser from a Ti:sapphire oscillator at a repetition rate of 175 MHz. The enhanced magnification is about 10.

Keywords:

作者及机构信息

1.
中国科学院物理研究所, 北京凝聚态物理国家实验室(筹), 北京 100190

基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60808007, 11078022)和中国科学院创新方向性项目(批准号: KJCX-YW-W21)资助的课题.

Authors and contacts

1.
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China

Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 60808007, 11078022) and the Main Direction Program of Knowledge Innovation of Chinese Academy of Sciences (Grant No. KJCX-YW-W21).

参考文献

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[5]	Notcutt M, Ma L S, Ye J, Hall J L 2005 Opt. Lett. 30 1815
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[9]	Jones R J, Ye J 2002 Opt. Lett. 27 1848
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[13]	Strickland D, Mourou G 1985 Opt. Commun. 56 219
[14]	Thorpe M J, Ye J 2008 Appl. Phys. B 91 397
[15]	Brown S S 2003 Chem. Rev. 103 5219
[16]	Gerginov V, Tanner C E, Diddams S A, Bartels A, Hollberg L 2005 Opt. Lett. 30 1734
[17]	DeVoe R G, Fabre C, Jungmann K, Hofnagle J, Brewer R G 1988 Phys. Rev. A 37 1802
[18]	Moll K D, Jones R J, Ye J 2005 Opt. Express 13 1672
[19]	Schliesser A, Gohle C, Udem T, Hänsch T W 2006 Opt. Express 14 5975
[20]	Hammond T J, Mills A K, Jones D J 2009 Opt. Express 17 8998
[21]	Pupeza I, Eidam T, Rauschenberger J, Bernhardt B, Ozawa A, Fill E, Apolonski A, Udem T, Limpert J, Alahmed Z A, Azzeer A M, Tünnermann A, Hänsch T W, Krausz F 2010 Opt. Lett. 35 2052

施引文献

[1]	Polzik E S, Kimble H J 1991 Opt. Lett. 16 1400
[2]	Zimmermann C, Vuletic V, Hemmerich A, Hänsch T W 1995 Appl. Phys. Lett. 66 2318
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[5]	Notcutt M, Ma L S, Ye J, Hall J L 2005 Opt. Lett. 30 1815
[6]	Webster S A, Oxborrow M, Gill P 2007 Phys. Rev. A 75 011801(R)
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[10]	Jones R J, Ye J 2004 Opt. Lett. 29 2812
[11]	Jones R J, Moll K, Thorpe M, Ye J 2005 Phys. Rev. Lett. 94 193201
[12]	Gohle C, Udem T, Rauschenberger J, Holzwarth R, Herrmann M, Schuessler H A, Krausz F, Hänsch T W 2005 Nature 436 234
[13]	Strickland D, Mourou G 1985 Opt. Commun. 56 219
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[15]	Brown S S 2003 Chem. Rev. 103 5219
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[18]	Moll K D, Jones R J, Ye J 2005 Opt. Express 13 1672
[19]	Schliesser A, Gohle C, Udem T, Hänsch T W 2006 Opt. Express 14 5975
[20]	Hammond T J, Mills A K, Jones D J 2009 Opt. Express 17 8998
[21]	Pupeza I, Eidam T, Rauschenberger J, Bernhardt B, Ozawa A, Fill E, Apolonski A, Udem T, Limpert J, Alahmed Z A, Azzeer A M, Tünnermann A, Hänsch T W, Krausz F 2010 Opt. Lett. 35 2052

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