May 15, 2023 Остави съобщение

Свръхбърза нелинейна оптична технология - Технология за нелинейна компресия с разделен импулс

Разделеният импулс (разделен импулс), комбиниран с оптично усилване, е създал технология за усилване на разделен импулс (DPA). През последните години много групи приложиха разделен импулс към различни схеми за компресиране на нелинейни импулси и разработиха техники за нелинейно компресиране на разделен импулс за подобряване на импулсната енергия.
Първата работа, представена в този брой, за първи път съчетава разделен импулс с компресия на многопроходна кухина. Многопроходната компресия на кухината има много предимства, като по-висока пропускливост и възможността за безопасно и надеждно нелинейно компресиране на киловатови и милиджаулови импулси, но също така е ограничена от праговете за оптично увреждане на кухината и газовата йонизация. За да преодолее тези ограничения, групата Jena Limpert в Германия използва техниката на разделен импулс в експеримент за компресиране на многопроходна кухина. Предният край е 16-базиран влакнест лазер с усилване на чирпирани импулси (CPA) със синтезиран диаметър на лъча от 8 mm и двустепенна CPA компресия, който може да извежда лазер със средна мощност от 200 W, импулс енергия от 4 mJ и ширина на импулса от 175 fs. Изходният лазер се разделя на четири импулса от два BBO кристала и след това навлиза в многопроходната кухина за разширяване на спектъра, след което импулсният синтез се реализира от BBO кристалите и накрая синтезираните импулси се компресират с помощта на множество чирпирани огледала.


Лъчът преминава през многопроходната кухина 26 пъти с газ аргон от 350 mbar и общата изходна ефективност е 84 процента с крайна изходна мощност от 169 W. Спектърът преди и след компресията е около 120 nm при 20 dB честотна лента на компресирания спектър . Когато импулсът се доближи до пределната ширина на трансформация на импулса от 32 fs, пренебрежимо малки импулси могат да се видят при 800 fs, а изобщо не могат да се видят малки импулси при 1600 fs, което показва много добър контраст и синтез на импулсно времеви домейн.


Втората работа, представена в този брой, съчетава компресия на разделени импулси и компресия на влакна с куха сърцевина за компресиране на високоенергийни импулси. За да се избегнат ефекти на самофокусиране и йонизация на газа чрез компресиране на импулси с пълни с инертен газ кухи влакна, опциите включват промяна на състоянието на поляризация на импулса към кръгова поляризация, въвеждане на градиент на газово налягане и използване на режимите от по-висок порядък на кухите сърцевинно влакно, но тези методи все още не могат да повишат енергията на компресируемия импулс над прага на йонизация на газа. Те използваха калцит, полувълнови плочи и поляризатори за разделяне на импулса и синтезиране на импулсите, използваха влакно с куха сърцевина, пълно с газ Xe като среда за разширяване на спектъра, и след това използваха чирпиращо огледало, за да компресират синтезирания единичен импулс.


Експериментално разширеният спектър има типична параболична структура, разширена от ефекта на самофазова модулация, където разстоянието на модулационните ивици е 0.5 nm, съответстващо на забавянето от 7,2 ps, въведено от калцита. И накрая, чуруликащото огледало се използва за въвеждане на дисперсия на -18000 fs2, компресирайки импулса до 89 fs с пикова мощност от 91 процента от пиковата мощност на импулса с ограничен трансформация, който има енергия 5. 0 mJ.


Първото успешно прилагане на сплит-пулсиране към схема за нелинейно импулсно компресиране на многоходова кухина, използваща четири импулса за спектрално разширяване, увеличи общата енергия на изходния импулс на съществуващата компресия на многоходова кухина до 3,4 mJ със средна мощност от 169 WGW Jenkins et al. използва разделно импулсиране, за да преодолее ограниченията на йонизацията при компресия на влакна с куха сърцевина и за единичен импулс йонизацията ограничава енергията на изходния импулс до 2,7 mJ. Чрез разделяне на импулса на четири нискоенергийни импулса, групата получи компресиран импулс от 5.{10}} mJ.

Изпрати запитване

whatsapp

Телефон

Имейл

Запитване