May 15, 2023 Deixa un missatge

Tecnologia òptica no lineal ultraràpida: tecnologia de compressió no lineal de pols dividits

El pols dividit (pols dividit) combinat amb l'amplificació òptica ha produït la tecnologia d'amplificació de pols dividits (DPA). En els darrers anys, molts grups han aplicat pols dividit a diversos esquemes de compressió de polsos no lineals i han desenvolupat tècniques de compressió no lineals de pols dividits per millorar l'energia del pols.
El primer treball presentat en aquest número combina per primera vegada el pols dividit amb la compressió de cavitat multipass. La compressió de la cavitat multipass té molts avantatges, com ara una transmitància més alta i la possibilitat de compressió no lineal segura i fiable de polsos de kilowatts i mil·lijoules, però també està limitada pels llindars de dany òptic de la cavitat i la ionització de gas. Per superar aquestes limitacions, el grup de Jena Limpert a Alemanya va utilitzar la tècnica del pols dividit en un experiment de compressió de cavitats múltiples. L'extrem frontal és un làser de fibra basat en l'amplificació de pols xirpat (CPA) de 16-way amb un diàmetre de feix sintetitzat de 8 mm i compressió CPA de dues etapes, que pot produir un làser amb una potència mitjana de 200 W, pols. energia de 4 mJ i una amplada de pols de 175 fs. El làser de sortida es divideix en quatre polsos per dos cristalls BBO i després entra a la cavitat de múltiples passades per ampliar l'espectre, després de la qual cosa la síntesi de polsos es realitza mitjançant els cristalls BBO i, finalment, els polsos sintetitzats es comprimeixen mitjançant múltiples miralls.


El feix travessa la cavitat multipass 26 vegades amb gas argó de 350 mbar, i l'eficiència global de sortida és del 84 per cent amb una potència de sortida final de 169 W. L'espectre abans i després de la compressió és d'uns 120 nm a 20 dB d'amplada de banda de l'espectre comprimit. . Quan el pols s'acosta a l'amplada límit de transformació del pols de 32 fs, es poden veure polsos petits insignificants a 800 fs, i no es poden veure polsos petits a 1600 fs, cosa que indica un contrast i síntesi del domini del temps del pols molt bo.


El segon treball presentat en aquest número combina la compressió de polsos dividits i de fibra de nucli buit per comprimir polsos d'alta energia. Per evitar efectes d'autoenfocament i ionització de gas comprimint polsos amb fibres de nucli buit plenes de gas inert, les opcions inclouen canviar l'estat de polarització del pols a polarització circular, introduir un gradient de pressió de gas i utilitzar els modes d'ordre superior del buit. fibra del nucli, però aquests mètodes encara no poden elevar l'energia del pols compressible per sobre del llindar d'ionització del gas. Van utilitzar calcita, plaques de mitja ona i polaritzadors per dividir el pols i sintetitzar els polsos, van utilitzar una fibra de nucli buit plena de gas Xe com a mitjà d'ampliació espectral i, després, van utilitzar un mirall xip per comprimir el pols únic sintetitzat.


L'espectre ampliat experimentalment té una estructura parabòlica típica ampliada per l'efecte de modulació en fase pròpia, on l'espai de la franja de modulació és de 0, 5 nm, que coincideix amb el retard de 7, 2 ps introduït per la calcita. Finalment, el mirall xip s'utilitza per introduir una dispersió de -18000 fs2, comprimint el pols a 89 fs amb una potència màxima del 91 per cent de la potència màxima del pols limitat per transformació, que té una energia de 5. 0 mJ.


La primera aplicació reeixida de polsos dividits a un esquema de compressió de pols no lineal de cavitat multipass utilitzant quatre polsos per a l'ampliació espectral va augmentar l'energia total de pols de sortida de la compressió de cavitat multipass existent a 3, 4 mJ amb una potència mitjana de 169 WGW Jenkins et al. va utilitzar el pols dividit per superar les limitacions d'ionització en la compressió de fibra de nucli buit i, per a un sol pols, la ionització va limitar l'energia del pols de sortida a 2,7 mJ. En dividir el pols en quatre polsos de baixa energia, el grup va obtenir un pols comprimit de 5,0 mJ.

Enviar la consulta

whatsapp

Telèfon

Correu electrònic

Investigació