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开发出高阶色散补偿的宽带大色散啁啾脉冲放大技术,解决了高能超短脉冲放大过程中的高阶色散失配问题,有效地提升了压缩脉冲的信噪比和脉冲宽度,实现了小于300飞秒的大能量(148 微焦)飞秒激光输出,相关研究成果发表于Optics and Laser Technology期刊,论文第一作者和通讯作者为李峰副研究员。
2023年4月13日,西安光机所阿秒科学与技术研究中心在超短激光脉冲光场测量研究方面取得重要进展。研究团队创新性提出基于微扰的三阶非线性过程全光采样方法,该方法的可测量脉冲脉宽短至亚周期,波段覆盖深紫外到远红外,具有系统结构简易稳定、数据处理简单等优点。相关两项研究成果相继发表在Optics Letters。论文第一作者为特别研究助理黄沛和博士生袁浩,通讯作者为曹华保研究员、付玉喜研究员。
高端芯片制造所需要的极紫外光刻技术位于我国当前面临35项“卡脖子”关键核心技术之首.高转换效率的极紫外光源是极紫外光刻系统的重要组成部分.本文通过采用双激光脉冲打靶技术实现较强的6.7nm极紫外光输出.首先,理论计算Gd18+—Gd27+离子最外层4d壳层的4p-4d和4d-4f能级之间跃迁、以及Gd14+—Gd17+离子最外层4f壳层的4d-4f能级之间跃迁对波长为6.7nm附近极紫外光的贡献....
少周期飞秒驱动源是产生极紫外波段孤立阿秒脉冲的重要条件,采用常规方案需要经过光谱展宽与脉冲压缩两个过程,不仅效率低,而且压缩元件对大能量脉冲的承受能力也极为有限。近年来人们利用光谱展宽过程中的非线性效应实现色散补偿,即自压缩效应,为这一问题的解决提供了新的思路,不仅简化了脉冲压缩过程,也有利于大能量超短脉冲的产生。然而自压缩效应存在着复杂的非线性过程,既要展宽脉冲光谱,又要满足脉冲传输过程中的正负...
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在飞秒激光脉冲测量方面取得了新进展。研究团队推出了一套紧凑的FASI飞秒激光脉冲测量装置,巧妙的将FROG方法与SRSI方法结合了起来,在拥有SRSI方法的单发、直接、快速测量的优点的同时,也兼具FROG方法测量复杂脉冲的能力。这使得该装置在使用合适光谱仪的情况下,能对紫外到中红外波段飞秒激光脉冲进行测量。相关成果发表于Optics ...
扩展激光波长范围是光谱学的重要内容之一,得益于超快光学的快速发展,目前人们已产生了振荡频率覆盖从太赫兹、红外、可见、极紫外乃至X射线的相干辐射,极大地推进了光科学挑战极限的能力。特别是近年来在阿秒脉冲激光、光学频率梳、超强物理等研究中,红外飞秒激光作为取得新突破的基础和关键,引起了人们越来越广泛的重视。实际上,中红外相干光源在自然科学与生命科学均有着广泛的应用,如国家安全、环境检测、医学诊断、分子...
为了快速准确地测量飞秒激光脉冲宽度,采用二阶自相关方法,设计了用于测量飞秒激光脉冲宽度的测量系统。结果表明,通过自主设计的系统测得800nm种子激光脉冲宽度为217.6fs,而利用Coherent公司生产的单脉冲自相关仪测得脉冲宽度为199.51fs,两者误差仅为0.43%。由此可见,自主设计的测试系统可以对飞秒激光脉冲宽度进行准确测量。
研究了基于单块偏硼酸钡(BBO)晶体的级联二阶非线性效应实现超短激光脉冲脉宽压缩的原理。采用分步傅里叶变换及四阶龙格库塔算法对描述I类飞秒脉冲倍频过程的耦合波方程组进行了数值计算,定量分析了基频光与倍频光位相失配量、非线性晶体长度、入射基频光峰值光强和初始脉宽等因素对脉宽压缩效果的影响,并对实验参数进行了优化。采用单块BBO晶体,对中心波长为800 nm、脉宽为140 fs的超短激光脉冲开展了脉...
基于Fournier Forand体积散射函数,建立了一种水中激光脉冲后向散射仿真模型.运用该模型可用Monte Carlo方法模拟光子在水中的传播过程,并得到光波后向散射的冲击响应.将初始激光脉冲与冲击响应进行卷积并求其傅里叶谱,即可得到激光脉冲后向散射信号的时域和频域特征.利用该模型分析了入射为高斯型激光脉冲时,水中散射体的尺度分布、散射体与纯水的相对折射率以及水体衰减系数对激光脉冲后向散射特...
用数值计算的方法研究了非均匀展宽二能级体系中超短激光脉冲的传播特性。计算结果表明,非均匀展宽线型的线宽对光脉冲的传播会产生调制作用。当非均匀展宽的线宽大于脉冲的频谱宽度时,脉冲面积演化规律与面积定理是相符且介质中脉冲传播平稳,但随着线宽的减小,脉冲面积演化规律会越来越偏离面积定理,且脉冲的线型不再平稳并出现“拖尾”振荡,脉冲主峰的峰值也被线宽的调制。脉冲在介质中传播的速度影响也受到线宽的影响。
利用平场光栅谱仪,分别在2和3 kPa的低气压下,测量了脉宽35 fs的圆偏振超强超短激光脉冲与5 mm长氙气体靶相互作用产生的波长在5~60 nm范围内的离子谱线。2 kPa时最强的跃迁为XeⅧ:4d105s(2S1/2)—4d95s5p(2P3/2)的17.085 6 nm线,3 kPa时最强的跃迁为11.343 nm的XeⅦ 4d105s2(1S0)—4d95s25f(3P1)跃迁。两种气压...
在不同激光脉冲激发下,用Z扫描法测量了甲苯的三阶光学非线性,发现其非线性折射率随着脉冲宽度增加而增大(从150 fs时的3.7×10-16 cm2/W到4 ns时的2.6×10-14 cm2/W).在波长532 nm、光强4.73×1014 W/m2 和21 ps的脉冲作用下,甲苯溶液呈现反饱和吸收现象.结果表明,该吸收效应主要来自于导致该分子中苯环结构π-π电子跃迁的双光子吸收的贡献. ...
利用搭建的大臂长差相关仪,进行了飞秒激光脉冲序列间脉冲的互相关实验。实验结果表明:飞秒脉冲间互相关具有飞秒脉冲自相关的干涉相关图样。初步互相关实验和数据处理表明:利用飞秒脉冲固有的间隔和超短的脉冲宽度在μm量级上能精确标定大型光学谐振腔的长度;大臂长差飞秒脉冲相关技术,在未来加速器新光源装置中,可以用于稳定定时信号传输时间,更直接用于大型光学谐振腔的长度确定。
随着超短脉冲激光技术的发展, 人们可以在台面尺度获得光强超过1018W/cm2、脉宽小于100fs的超短脉冲激光.超短脉冲激光很容易把静止的电子加速到兆电子伏的能量. 而更重要的是超短激光脉冲可以通过其有质动力激发大振幅的等离子体波(称为激光尾波场), 后者可以在毫米空间尺度把电子加速到上百兆电子伏的能量.文章将介绍激光尾波场加速电子的物理机制和方案、这个领域的最新进展、以及目前存在的问题.

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