深紫外激光因具有波長短、時空分辨率高等顯著優(yōu)勢,在許多領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用,如精密加工,等離子體診斷,以及物理和化學(xué)過程的探測。目前最常用的獲得深紫外激光器的方法之一是基于非線性光學(xué)技術(shù),利用非線性晶體通過1微米波段激光的五次諧波產(chǎn)生獲深紫外激光。由于光學(xué)材料在高強度激光條件下面臨嚴重的激光損傷,因此單位面積上可獲得的激光脈沖能量和功率有不可逾越的上限,尤其是在深紫外光譜區(qū)域。要產(chǎn)生高通量的激光輻射,使用大口徑晶體幾乎是唯一有效的方法。KDP家族晶體是目前唯一可以實現(xiàn)米級生長尺寸的晶體,但由于相位匹配的限制,KDP家族晶體五次諧波產(chǎn)生實驗通常只能在低溫下進行,它們的應(yīng)用和輸出能量的提升受到了極大的限制。
上海光機所在KDP家族晶體產(chǎn)生深紫外激光方面取得新進展
中科院上海光機所高功率激光物理聯(lián)合實驗室前沿部在基于KDP家族晶體產(chǎn)生深紫外激光方面取得研究進展。相關(guān)成果以“Noncritical phase-matching fourth- and fifth-harmonic generation of 1077 nm laser using KDP-family crystals”為題發(fā)表于Optics Letters。
深紫外激光因具有波長短、時空分辨率高等顯著優(yōu)勢,在許多領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用,如精密加工,等離子體診斷,以及物理和化學(xué)過程的探測。目前最常用的獲得深紫外激光器的方法之一是基于非線性光學(xué)技術(shù),利用非線性晶體通過1微米波段激光的五次諧波產(chǎn)生獲深紫外激光。由于光學(xué)材料在高強度激光條件下面臨嚴重的激光損傷,因此單位面積上可獲得的激光脈沖能量和功率有不可逾越的上限,尤其是在深紫外光譜區(qū)域。要產(chǎn)生高通量的激光輻射,使用大口徑晶體幾乎是唯一有效的方法。KDP家族晶體是目前唯一可以實現(xiàn)米級生長尺寸的晶體,但由于相位匹配的限制,KDP家族晶體五次諧波產(chǎn)生實驗通常只能在低溫下進行,它們的應(yīng)用和輸出能量的提升受到了極大的限制。 針對上述難題,通過理論計算不同波長下KDP家族晶體中四次和五次諧波產(chǎn)生所需的相位匹配溫度,利用光參量放大產(chǎn)生1077 nm新頻率激光,研究人員系統(tǒng)地實驗演示了在ADP、KDP和DKDP晶體中非低溫條件下可以實現(xiàn)1077 nm激光的非臨界相位匹配四次和五次諧波產(chǎn)生。對于ADP和DKDP晶體,分別在74.0 ℃和132.5 ℃下實現(xiàn)了1077 nm激光的非臨界相位匹配四次諧波產(chǎn)生。對于五次諧波產(chǎn)生,在KDP晶體中48.5 ℃下實現(xiàn)了非臨界相位匹配。這一結(jié)果為在非低溫條件下利用KDP家族晶體產(chǎn)生高能、高功率深紫外激光奠定了基礎(chǔ)。 ![]() 圖1. 實驗裝置示意圖 ![]() 圖2. KDP晶體中1077 nm激光五次諧波產(chǎn)生特性 相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金、上海市揚帆計劃、中科院青年創(chuàng)新促進會、中科院先導(dǎo)專項課題等項目的支持。 相關(guān)鏈接:https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-47-12-2947 |
最新評論
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wmh1985 2022-06-19 16:47
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金州爸爸 2022-06-19 17:22中科院上海光機所高功率激光物理聯(lián)合實驗室前沿部在基于KDP家族晶體產(chǎn)生深紫外激光方面取得研究進展
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jeremiahchou 2022-06-19 18:25通過理論計算不同波長下KDP家族晶體中四次和五次諧波產(chǎn)生所需的相位匹配溫度,利用光參量放大產(chǎn)生1077 nm新頻率激光,研究人員系統(tǒng)地實驗演示了在ADP、KDP和DKDP晶體中非低溫條件下可以實現(xiàn)1077 nm激光的非臨界相位匹配四次和五次諧波產(chǎn)生。對于ADP和DKDP晶體,分別在74.0 ℃和132.5 ℃下實現(xiàn)了1077 nm激光的非臨界相位匹配四次諧波產(chǎn)生。對于五次諧波產(chǎn)生,在KDP晶體中48.5 ℃下實現(xiàn)了非臨界相位匹配。這一結(jié)果為在非低溫條件下利用KDP家族晶體產(chǎn)生高能、高功率深紫外激光奠定了基礎(chǔ)。
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binbinq 2022-06-19 20:01能產(chǎn)生多少能量?
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liu.wade 2022-06-19 20:16上海光機所在KDP家族晶體產(chǎn)生深紫外激光方面取得新進展
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jabil 2022-06-19 20:24It is good information
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wangjin001x 2022-06-19 21:02上海光機所在KDP家族晶體產(chǎn)生深紫外激光方面取得新進展
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