中科院上海光機所高功率激光物理聯合實驗室前沿部在基于KDP家族晶體產生深紫外激光方面取得研究進展。相關成果以“Noncritical phase-matching fourth- and fifth-harmonic generation of 1077 nm laser using KDP-family crystals”為題發(fā)表于Optics Letters。 2/@D7>F&g  
R uLvG+  
深紫外激光因具有波長短、時空分辨率高等顯著優(yōu)勢，在許多領域都有重要的應用，如精密加工，等離子體診斷，以及物理和化學過程的探測。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技術，利用非線性晶體通過1微米波段激光的五次諧波產生獲深紫外激光。由于光學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生實驗通常只能在低溫下進行，它們的應用和輸出能量的提升受到了極大的限制。 %fv)7 CRM  
]NtSu%u  
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生所需的相位匹配溫度，利用光參量放大產生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1077 nm激光的非臨界相位匹配四次和五次諧波產生。對于ADP和DKDP晶體，分別在74.0 ℃和132.5 ℃下實現了1077 nm激光的非臨界相位匹配四次諧波產生。對于五次諧波產生，在KDP晶體中48.5 ℃下實現了非臨界相位匹配。這一結果為在非低溫條件下利用KDP家族晶體產生高能、高功率深紫外激光奠定了基礎。 ,d|vP)SS  
hq?jdNy :  
Ziz=]D_  
相關工作得到了國家自然科學基金、上海市揚帆計劃、中科院青年創(chuàng)新促進會、中科院先導專項課題等項目的支持。 Sj)}qM-y#  
Wr>(#*r7q  
相關鏈接：https://opg.optica.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-47-12-2947