上海光机所实现用于单周期艾瓦激光的超宽带脉冲压缩光栅
图 1 400 nm超宽带金光栅
啁啾脉冲放大(CPA)及其衍生技术推动激光峰值功率从太瓦推向10 PW量级,脉冲压缩器已成为高功率超强超短激光装置的核心模块。受限于大口径、宽光谱、高阈值压缩光栅的单路负载能力,中、欧、美、俄、韩等国均已部署多路相干合成100 PW乃至艾瓦量级的激光设施建设。
除此外,单周期(3.3 fs)脉冲也是产生艾瓦级激光的重要策略之一。近些年来,WNOPCPA等技术能够在工程上支撑增益介质的带宽拓展至 400 nm,从而支撑 3-6 fs的傅里叶变换极限脉冲。支持单周期脉冲展宽和压缩的超宽带光栅是实现单周期艾瓦激光的一个核心技术难题。
目前,团队正将超宽带光栅的口径推向米级,并将其应用于单周期艾瓦激光的原理样机。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、科技部、上海市战略新兴产业项目的支持(详情点击阅读原文)。
图 2 超宽带压缩概念示意,压缩光栅的带宽、效率、阈值决定了压缩脉冲的宽度和峰值功率
来源:上海光机所
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