近期，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在高重頻高功率超快激光器研究方面取得進(jìn)展，相關(guān)成果發(fā)表于Optics Letters。

本研究完成了基于平凸柱面鏡結(jié)構(gòu)的數(shù)百瓦量級(jí)Innoslab超快激光器的研制。通過(guò)采用平凸柱面鏡混合腔結(jié)構(gòu)，很好地實(shí)現(xiàn)了自激振蕩抑制，設(shè)計(jì)并研制了高增益、高功率的Innoslab放大器。放大器實(shí)現(xiàn)了平均功率417 W，重復(fù)頻率175 kHz的啁啾脈沖放大輸出，輸出光束在脈沖能量為1.7 mJ—2.38 mJ的范圍內(nèi)都表現(xiàn)出了良好的脈沖質(zhì)量，壓縮脈沖寬度為406 fs，且脈沖形狀規(guī)范，無(wú)基座或旁瓣，是目前Innoslab激光器在毫焦耳能量范圍內(nèi)、數(shù)百瓦平均功率下的最短脈沖寬度。實(shí)驗(yàn)中對(duì)脈沖的演化過(guò)程也進(jìn)行了定性分析，認(rèn)為來(lái)自激光器前端殘余的高階色散、放大器的增益濾波效應(yīng)、展寬器和壓縮器之間三階色散的輕微失配，以及放大器中累積的非線性相移的綜合效應(yīng)實(shí)現(xiàn)了高脈沖質(zhì)量的輸出，為Innoslab放大器獲得更短脈沖寬度提供了新的思路。該激光器將應(yīng)用于高次諧波產(chǎn)生和微納加工等相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域。