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不同入射脉冲强度线性啁啾对BaF2晶体交叉偏振波输出特性影响的数值模拟研究

李纲 刘红杰 卢峰 温贤伦 何颖玲 张发强 戴增海

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不同入射脉冲强度线性啁啾对BaF2晶体交叉偏振波输出特性影响的数值模拟研究

李纲, 刘红杰, 卢峰, 温贤伦, 何颖玲, 张发强, 戴增海

Investigation on the influences of linear chirp with different input pulse intensities on BaF2 cross-polarized wave generation

Li Gang, Liu Hong-Jie, Lu Feng, Wen Xian-Lun, He Ying-Ling, Zhang Fa-Qiang, Dai Zeng-Hai
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  • 在超短飞秒激光技术中, 基于BaF2晶体三阶非线性效应的交叉偏振波技术是目前最重要的提高脉冲时域对比度的手段之一. 针对不同入射脉冲强度下入射脉冲的线性啁啾对BaF2晶体交叉偏振波的输出特性, 包括转换效率、光谱加宽和时域压缩的影响进行了详细的数值模拟和讨论.特别地, 详细对比研究了非饱和及强入射脉冲情况下线性啁啾对交叉偏振波输出脉冲光谱加宽的影响. 结果表明, 在强入射脉冲情况下, 交叉偏振波的光谱加宽量从非饱和情况下相对于零点线性啁啾时的对称结构, 变得不再具有对称性, 并对产生非对称性的原因进行了详细的物理解释.
    Cross-polarized wave (XPW) generation based on BaF2 crystal is one of the most important tools in improving the contrast of ultra-intense femtosecond laser pulses at present. In this paper, the influences of linear chirp with different input pulse intensities on BaF2 XPW generation, including conversion efficiency, spectrum broadening, and pulse duration reduction are in detail simulated and discussed. Especially, the influence of linear chirp on spectrum broadening is comparatively investigated under unsaturated and intense input pulses. While the amount of spectrum broadening relative to linear chirp is symmetrical with respect to the zero chirp point under unsaturated input pulse, the results show that it is no longer those in the case under intense input pulse, and the intrinsic reason is explained in detail in this paper.
    [1]

    Daido H, Nishiuchi M, Pirozhkov A S 2012 Rep. Prog. Phys. 75 056401

    [2]

    Malka V, Faure J, Gauduel Y A, Lefebvre E, Rousse A, Phuoc K T 2008 Nat. Phys. 4 447

    [3]

    Fang Z B, Cheng C F, Zhang X M, Shen B F 2005 Chin. Phys. B 14 1850

    [4]

    Dong K G, Gu Y Q, Zhu B, Wu Y C, Cao L F, He Y L, Liu H J, Hong W, Zhou W M, Zhao Z Q, Jiao C Y, Wen X L, Zhang B H, Wang X F 2010 Acta Phys. Sin. 59 8738 (in Chinese) [董克攻, 谷渝秋, 朱斌, 吴玉迟, 曹磊峰, 何颖玲, 刘红杰, 洪伟, 周维民, 赵宗清, 焦春晔, 温贤伦, 张保汉, 王晓方 2010 物理学报 59 8738]

    [5]

    Tan F, Zhu B, Han D, Xin J T, Zhao Z Q, Cao L F, Gu Y Q, Zhang B H 2014 Chin. Phys. B 23 034104

    [6]

    Ge Y C, He H P 2014 Chin. Phys. B 23 074207

    [7]

    Kapteyn H C, Murnane M M, Szoke A, Falcone R W 1991 Opt. Lett. 16 490

    [8]

    Hong K H, Hou B, Nees J A, Power E, Mourou G A 2005 Appl. Phys. B 81 447

    [9]

    Jovanovic I, Barty C P J, Haefner C, Wattellier B 2006 Opt. Lett. 31 787

    [10]

    Yoshida H, Ishii E, Kodama R, Fujita H, Kitagawa Y, Izawa Y, Yamanaka T 2003 Opt. Lett. 28 257

    [11]

    Ross I N, Collier J L, Matousek P, Danson C N, Neely D, Allott R M, Pepler D A, Hernandez G C, Osvay K 2000 Appl. Opt. 39 2422

    [12]

    Liu C, Wang Z H, Li W C, Liu F, Wei Z Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 7036 (in Chinese) [刘成, 王兆华, 李伟昌, 刘峰, 魏志义 2010 物理学报 59 7036]

    [13]

    Wang J Z, Huang Y S, Xu Y, Li Y Y, Lu X M, Leng Y X 2012 Acta Phys. Sin. 61 094214 (in Chinese) [王建州, 黄延穗, 许毅, 李妍妍, 陆效明, 冷雨欣 2012 物理学报 61 094214]

    [14]

    Jullien A, Albert O, Burgy F, Hamoniaux G, Rousseau J P, Chambaret J P, Augé-Rochereau F, Chériaux G, Etchepare J, Minkovski N, Saltiel S M 2005 Opt. Lett. 30 920

    [15]

    Chvykov V, Rousseau P, Reed S, Kalinchenko G, Yanovsky V 2006 Opt. Lett. 31 1456

    [16]

    Jullien A, Canova L, Albert O, Boschetto D, Antonucci L, Cha Y H, Rousseau J P, Chaudet P, Chériaux G, Etchepare J, Kourtev S, Minkovski N, Saltiel S M 2007 Appl. Phys. B 87 595

    [17]

    Canova L, Albert O, Forget N, Mercier B, Kourtev S, Minkovski N, Saltiel S M, Lopez-Martens R 2008 Appl. Phys. B 93 443

    [18]

    Jullien A, Durfee C G, Trisorio A, Canova L, Rousseau J P, Mercier B, Antonucci L, Chériaux G, Albert O, Lopez-Martens R 2009 Appl. Phys. B 96 293

    [19]

    Cotel A, Jullien A, Forget N, Albert O, Chériaux G, Leblanc C 2006 Appl. Phys. B 83 7

    [20]

    Jullien A, Kourtev S, Albert O, Chériaux G, Etchepare J, Minkovski N, Saltiel S M 2006 Appl. Phys. B 84 409

    [21]

    Canova L, Kourtev S, Minkovski N, Jullien A, Lopez-Martens R, Albert O, Saltiel S M 2008 Appl. Phys. Lett. 92 231102

    [22]

    Ricci A, Silva F, Jullien A, Cousin S L, Austin D R, Biegert J, Lopez-Martens R 2013 Opt. Express 21 9711

    [23]

    Ramirez L P, Papadopoulos D N, Pellegrina A, Georges P, Druon F, Monot P, Ricci A, Jullien A, Chen X, Rousseau J P, Lopez-Martens R 2011 Opt. Express 19 93

    [24]

    Jullien A, Albert O, Chériaux G, Etchepare J, Kourtev S, Minkovski N, Saltiel S M 2005 J. Opt. Soc. Am. B 22 2635

    [25]

    Minkovski N, Petrov G I, Saltiel S M, Albert O, Etchepare J 2004 J. Opt. Soc. Am. B 21 1659

    [26]

    Trebino R 2002 Frequency-Resolved Optical Gating: The Measurement of Ultrashort Laser Pulses (Boston: Kluwer Academic Publishers) pp16-17

    [27]

    Grabielle S, Moulet A, Forget N, Crozatier V, Coudreau S, Herzog R, Oksenhendler T, Cornaggia C, Gobert O 2011 Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A 653 121

    [28]

    Oksenhendler T, Coudreau S, Forget N, Crozatier V, Grabielle S, Herzog R, Gobert O, Kaplan D 2010 Appl. Phys. B 99 7

    [29]

    Moulet A, Grabielle S, Cornaggia C, Forget N, Oksenhendler T 2010 Opt. Lett. 35 3856

  • [1]

    Daido H, Nishiuchi M, Pirozhkov A S 2012 Rep. Prog. Phys. 75 056401

    [2]

    Malka V, Faure J, Gauduel Y A, Lefebvre E, Rousse A, Phuoc K T 2008 Nat. Phys. 4 447

    [3]

    Fang Z B, Cheng C F, Zhang X M, Shen B F 2005 Chin. Phys. B 14 1850

    [4]

    Dong K G, Gu Y Q, Zhu B, Wu Y C, Cao L F, He Y L, Liu H J, Hong W, Zhou W M, Zhao Z Q, Jiao C Y, Wen X L, Zhang B H, Wang X F 2010 Acta Phys. Sin. 59 8738 (in Chinese) [董克攻, 谷渝秋, 朱斌, 吴玉迟, 曹磊峰, 何颖玲, 刘红杰, 洪伟, 周维民, 赵宗清, 焦春晔, 温贤伦, 张保汉, 王晓方 2010 物理学报 59 8738]

    [5]

    Tan F, Zhu B, Han D, Xin J T, Zhao Z Q, Cao L F, Gu Y Q, Zhang B H 2014 Chin. Phys. B 23 034104

    [6]

    Ge Y C, He H P 2014 Chin. Phys. B 23 074207

    [7]

    Kapteyn H C, Murnane M M, Szoke A, Falcone R W 1991 Opt. Lett. 16 490

    [8]

    Hong K H, Hou B, Nees J A, Power E, Mourou G A 2005 Appl. Phys. B 81 447

    [9]

    Jovanovic I, Barty C P J, Haefner C, Wattellier B 2006 Opt. Lett. 31 787

    [10]

    Yoshida H, Ishii E, Kodama R, Fujita H, Kitagawa Y, Izawa Y, Yamanaka T 2003 Opt. Lett. 28 257

    [11]

    Ross I N, Collier J L, Matousek P, Danson C N, Neely D, Allott R M, Pepler D A, Hernandez G C, Osvay K 2000 Appl. Opt. 39 2422

    [12]

    Liu C, Wang Z H, Li W C, Liu F, Wei Z Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 7036 (in Chinese) [刘成, 王兆华, 李伟昌, 刘峰, 魏志义 2010 物理学报 59 7036]

    [13]

    Wang J Z, Huang Y S, Xu Y, Li Y Y, Lu X M, Leng Y X 2012 Acta Phys. Sin. 61 094214 (in Chinese) [王建州, 黄延穗, 许毅, 李妍妍, 陆效明, 冷雨欣 2012 物理学报 61 094214]

    [14]

    Jullien A, Albert O, Burgy F, Hamoniaux G, Rousseau J P, Chambaret J P, Augé-Rochereau F, Chériaux G, Etchepare J, Minkovski N, Saltiel S M 2005 Opt. Lett. 30 920

    [15]

    Chvykov V, Rousseau P, Reed S, Kalinchenko G, Yanovsky V 2006 Opt. Lett. 31 1456

    [16]

    Jullien A, Canova L, Albert O, Boschetto D, Antonucci L, Cha Y H, Rousseau J P, Chaudet P, Chériaux G, Etchepare J, Kourtev S, Minkovski N, Saltiel S M 2007 Appl. Phys. B 87 595

    [17]

    Canova L, Albert O, Forget N, Mercier B, Kourtev S, Minkovski N, Saltiel S M, Lopez-Martens R 2008 Appl. Phys. B 93 443

    [18]

    Jullien A, Durfee C G, Trisorio A, Canova L, Rousseau J P, Mercier B, Antonucci L, Chériaux G, Albert O, Lopez-Martens R 2009 Appl. Phys. B 96 293

    [19]

    Cotel A, Jullien A, Forget N, Albert O, Chériaux G, Leblanc C 2006 Appl. Phys. B 83 7

    [20]

    Jullien A, Kourtev S, Albert O, Chériaux G, Etchepare J, Minkovski N, Saltiel S M 2006 Appl. Phys. B 84 409

    [21]

    Canova L, Kourtev S, Minkovski N, Jullien A, Lopez-Martens R, Albert O, Saltiel S M 2008 Appl. Phys. Lett. 92 231102

    [22]

    Ricci A, Silva F, Jullien A, Cousin S L, Austin D R, Biegert J, Lopez-Martens R 2013 Opt. Express 21 9711

    [23]

    Ramirez L P, Papadopoulos D N, Pellegrina A, Georges P, Druon F, Monot P, Ricci A, Jullien A, Chen X, Rousseau J P, Lopez-Martens R 2011 Opt. Express 19 93

    [24]

    Jullien A, Albert O, Chériaux G, Etchepare J, Kourtev S, Minkovski N, Saltiel S M 2005 J. Opt. Soc. Am. B 22 2635

    [25]

    Minkovski N, Petrov G I, Saltiel S M, Albert O, Etchepare J 2004 J. Opt. Soc. Am. B 21 1659

    [26]

    Trebino R 2002 Frequency-Resolved Optical Gating: The Measurement of Ultrashort Laser Pulses (Boston: Kluwer Academic Publishers) pp16-17

    [27]

    Grabielle S, Moulet A, Forget N, Crozatier V, Coudreau S, Herzog R, Oksenhendler T, Cornaggia C, Gobert O 2011 Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. A 653 121

    [28]

    Oksenhendler T, Coudreau S, Forget N, Crozatier V, Grabielle S, Herzog R, Gobert O, Kaplan D 2010 Appl. Phys. B 99 7

    [29]

    Moulet A, Grabielle S, Cornaggia C, Forget N, Oksenhendler T 2010 Opt. Lett. 35 3856

  • [1] 黄永峰, 曹怀信, 王文华. 共轭线性对称性及其对\begin{document}$ {\mathcal{P}}{\mathcal{T}} $\end{document}-对称量子理论的应用. 物理学报, 2020, 69(3): 030301. doi: 10.7498/aps.69.20191173
    [2] 绪其军, 李德林, 常琛亮, 袁操今, 冯少彤, 聂守平. 基于Q-plate的双图像非对称偏振加密. 物理学报, 2019, 68(8): 084202. doi: 10.7498/aps.68.20181902
    [3] 刘昊华, 王少华, 李波波, 李桦林. 缺陷致非线性电路孤子非对称传输. 物理学报, 2017, 66(10): 100502. doi: 10.7498/aps.66.100502
    [4] 秦爽, 王兆华, 王羡之, 何会军, 沈忠伟, 魏志义. 饱和功率密度下线性啁啾对交叉偏振波输出特性的影响. 物理学报, 2017, 66(9): 094206. doi: 10.7498/aps.66.094206
    [5] 张攀政, 汪小超, 李菁辉, 冯滔, 张志祥, 范薇, 周申蕾, 马伟新, 朱俭, 林尊琪. 利用啁啾脉冲光谱滤波和非线性偏振旋转技术实现高稳定性和开机自启动的全光纤掺Yb3+光纤锁模激光器. 物理学报, 2016, 65(21): 214207. doi: 10.7498/aps.65.214207
    [6] 王飞, 谢天婷, 邓翠, 罗懋康. 系统非对称性及记忆性对布朗马达输运行为的影响. 物理学报, 2014, 63(16): 160502. doi: 10.7498/aps.63.160502
    [7] 田小程, 隋展, 黄志华, 林宏奂, 王建军, 张锐, 许党朋, 张永亮, 朱娜. 直接相位调制产生周期性线性啁啾脉冲特性研究. 物理学报, 2013, 62(10): 104216. doi: 10.7498/aps.62.104216
    [8] 王建州, 黄延穗, 许毅, 李妍妍, 陆效明, 冷雨欣. 基于交叉偏振波产生的脉冲净化技术研究与应用. 物理学报, 2012, 61(9): 094214. doi: 10.7498/aps.61.094214
    [9] 楼智美. 二阶非线性耦合动力学系统守恒量的扩展Prelle-Singer求法与对称性研究. 物理学报, 2010, 59(2): 719-723. doi: 10.7498/aps.59.719
    [10] 赖柏辉, 杜刚, 於亚飞, 张智明, 刘颂豪. 利用交叉克尔非线性产生四光子偏振态簇态. 物理学报, 2010, 59(2): 1017-1020. doi: 10.7498/aps.59.1017
    [11] 刘成, 王兆华, 李伟昌, 刘峰, 魏志义. 交叉偏振滤波技术提高飞秒超强激光信噪比的研究. 物理学报, 2010, 59(10): 7036-7040. doi: 10.7498/aps.59.7036
    [12] 阮文, 罗文浪, 张莉, 朱正和, 傅依备. DTO分子反应碰撞的非对称性. 物理学报, 2009, 58(3): 1537-1543. doi: 10.7498/aps.58.1537
    [13] 楼智美. 一类多自由度线性耦合系统的对称性与守恒量研究. 物理学报, 2007, 56(5): 2475-2478. doi: 10.7498/aps.56.2475
    [14] 刘 艳, 郑 凯, 谭中伟, 李 彬, 陈 勇, 宁提纲, 简水生. 非对称单侧曝光切趾使啁啾光纤光栅获得优化性能. 物理学报, 2006, 55(11): 5859-5865. doi: 10.7498/aps.55.5859
    [15] 王正平, 滕 冰, 杜晨林, 许心光, 傅 琨, 许贵宝, 王继扬, 邵宗书. 低对称性非线性光学晶体BIBO的倍频性质. 物理学报, 2003, 52(9): 2176-2184. doi: 10.7498/aps.52.2176
    [16] 尹 民, J.C. KRUPA. 光谱探针法确定Eu3+:ThO2的格位对称性及选择激发下样品的光致发光研究. 物理学报, 2000, 49(9): 1859-1866. doi: 10.7498/aps.49.1859
    [17] 景 辉, 时庆云. 变系数积分变换与Landau体系的非线性-超对称性方法研究. 物理学报, 1999, 48(9): 1581-1586. doi: 10.7498/aps.48.1581
    [18] 罗 明, 毕志毅, 陈扬骎, 马龙生. 边带非对称性对调制转移光谱中心频率的影响. 物理学报, 1999, 48(10): 1845-1851. doi: 10.7498/aps.48.1845
    [19] 孙久勋, 章立源. s+d混合波对称性下联合模型的超导电性. 物理学报, 1996, 45(11): 1913-1920. doi: 10.7498/aps.45.1913
    [20] 都有为, 张毓昌, 陆怀先, 焦洪震. α-FeOOH穆斯堡尔谱线形状的非对称性. 物理学报, 1980, 29(7): 945-949. doi: 10.7498/aps.29.945
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-25
  • 修回日期:  2014-08-28
  • 刊出日期:  2015-01-05

不同入射脉冲强度线性啁啾对BaF2晶体交叉偏振波输出特性影响的数值模拟研究

  • 1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 等离子体物理重点实验室, 绵阳 621900

摘要: 在超短飞秒激光技术中, 基于BaF2晶体三阶非线性效应的交叉偏振波技术是目前最重要的提高脉冲时域对比度的手段之一. 针对不同入射脉冲强度下入射脉冲的线性啁啾对BaF2晶体交叉偏振波的输出特性, 包括转换效率、光谱加宽和时域压缩的影响进行了详细的数值模拟和讨论.特别地, 详细对比研究了非饱和及强入射脉冲情况下线性啁啾对交叉偏振波输出脉冲光谱加宽的影响. 结果表明, 在强入射脉冲情况下, 交叉偏振波的光谱加宽量从非饱和情况下相对于零点线性啁啾时的对称结构, 变得不再具有对称性, 并对产生非对称性的原因进行了详细的物理解释.

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