采用啁啾反射镜色散补偿的7fs掺钛蓝宝石激光振荡器

通过对钛宝石激光晶体及空气色散的计算分析,仅采用四镜腔结构的啁啾镜色散补偿激光振荡器,在3.1W的抽运功率下,直接产生了平均功率340mW,最短脉宽小于7 fs的周期量级脉冲输出.该激光的重复率为173MHz,中心波长约791 nm,光谱全宽覆盖了从600～900nm的范围.这是目前国际上所能获得亚10 fs激光脉冲的最简化腔型结构.     

利用光谱展宽再压缩技术实现5．1fs亚毫焦耳激光脉冲

采用光谱展宽再压缩的方法,将能量为0．8mJ、脉冲宽度为25fs的激光脉冲注入充有一定气压的空芯波导光纤中．由于自相位调制效应,将入射激光光谱展宽到460～950nm．采用啁啾镜的组合将它压缩至所对应的极限脉冲．经优化各参数,获得了脉冲宽度为5．1fs,单脉冲能量为400μJ,对应峰值功率为80GW的激光脉冲．     

编者按

超短脉冲激光作为激光科学研究的重要内容之一,在最近20年的时间里,以前所未有的发展速度不断创造着新的世界纪录,并开拓了许多前沿应用,成为持续挑战高技术极限、引领基础科学发展的亮点学科之一.     

超短超强激光波前修正

对自适应波前修正系统进行了探讨和研究, 并将其应用于20TW的CPA激光放大装置中. 在没有进行波前修正前, 该激光系统输出的激光光束的波前畸变的P-V值约为20l, 对应的光束质量约为3.5倍的衍射极限; 使用自适应波前修正系统后, 激光光束的波前畸变的P-V值达到了0.15l, 相应的光束质量改进到了1.5倍的衍射极限, 不仅使同样能量的超强飞秒激光的可聚焦功率密度提高了约1个数量级, 而且也明显地改善了聚焦激光与周围背景的对比度.     

空气中激光等离子体通道诊断方法比较研究

使用3种诊断方法(通道横截面成像法、电阻率测量法和声学测量法)对超强飞秒激光脉冲在空气中形成的长等离子体通道进行了测量. 研究发现, 通道横截面成像法利用了通道内细丝具有较大的激光强度这个性质, 是研究通道内细丝分布以及细丝演化等最精确的方法; 电阻率测量利用了通道的导电特性, 其误差较大, 适合对通道进行粗略估计; 声学测量方法通过测量通道辐射出来的声波, 间接反映了通道内的激光强度和电子密度演化是3种方法中最快速, 最易于操作的方法. 等离子体通道诊断方法的比较研究对于人们深入研究通道各个方面的性质, 以及正确选择不同的实验手段都有重要意义.     

飞秒激光与固体靶相互作用中产生表面电子的实验研究

在近相对论光强下, 对p偏振超强激光脉冲与固体靶相互作用过程中产生的超热电子的角分布和能谱进行了研究. 实验发现, 超热电子的发射主要集中在三个方向: 靠近靶面方向、法线方向和激光的背向. 结果分析表明: 导致超热电子沿着靶面发射的原因是它受到靶前的鞘层电场与表面磁场的共同作用; 而沿着法线方向发射的超热电子的主要加速机制是共振吸收机制.     

激光偏振态对飞秒激光等离子体中产生的超热电子喷射方向的影响

采用2×10 16 W/cm 2 的超短激光脉冲辐照铝靶,研究了激光偏振态对超热电珑子发射的影响.对s偏振光,向外传播的超热电子射流沿激光偏振方向发射,而对于p偏振光,超热电子射流方向靠近靶面法线方向.文中还通过观测靶背面的X射线韧致辐射,对p,s偏振光产生的向内传播的超热电子行为进行了研究.     

激光与新材料

激光技术的发展在很大程度上得益于相关新材料的问世和应用。本文就激光研究中几个最主要参数指标的进展。综述介绍了材料科学所起的关键作用。从一个方面说明了学科交叉与合作对于科学技术进步所起的重要作用。     

能自启动的腔内倍频自锁模钛宝石激光器

能自启动的腔内倍频自锁模钛宝石激光器杨杰魏志义黄斐然刘焰发周建英（中山大学超快速激光光谱学国家重点实验室广州５１０２７５）掺钛蓝宝石锁模激光器（Ｔｉ：Ａｌ２Ｏ３）通常要借助于外界扰动启动锁模，并且钛宝石锁模直接输出红外激光，在很多应用中往往要求工作在...     

飞秒激光脉冲倍频的实验研究

利用2mmKDP晶体对中心波长790nm、脉冲宽度75fs、晶体表面强度约1011W/cm2的超短超强激光脉冲进行了倍频实验研究。通过对基频脉冲能量及频率啁啾的优化,可以获得高于40%的能量转化效率。观测了基频脉冲频率啁啾对倍频光产生的影响,发现激光脉冲啁啾为零时对应的倍频转化效率最高;对于相同的光栅相对位置,正啁啾基频脉冲的倍频转化效率高于负啁啾。