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基于光參量放大的中紅外飛秒光源進展(特邀)

發(fā)布時間:2025-01-15 15:16
   利用光參量放大可以產(chǎn)生大帶寬、波長可調(diào)、載波包絡相位穩(wěn)定和高平均功率的中紅外飛秒光源.首先介紹了中紅外波段的光參量放大技術,主要包括寬帶光參量放大和色散管理技術.隨后回顧了使用不同波長激光泵浦的飛秒中紅外光參量放大系統(tǒng)取得的主要進展,最后對中紅外飛秒光參量放大系統(tǒng)的發(fā)展進行了展望.

【文章頁數(shù)】:18 頁

【部分圖文】:

圖1 OPA、OPCPA和DC-OPA系統(tǒng)示意圖

圖1 OPA、OPCPA和DC-OPA系統(tǒng)示意圖

光參量放大系統(tǒng)包括種子源和光參量放大器,種子源提供具有一定能量和波長范圍的脈沖,隨后光參量放大器提供增益,增大脈沖能量(見圖1(a)).由于脈沖寬度較小,光參量放大系統(tǒng)的輸出脈沖能量受到元件損傷閾值和非線性效應的限制,因此多用于對脈沖能量要求較低的應用領域,如超快光譜學研究等.而....


圖1 OPA、OPCPA和DC-OPA系統(tǒng)示意圖

圖1 OPA、OPCPA和DC-OPA系統(tǒng)示意圖

圖1OPA、OPCPA和DC-OPA系統(tǒng)示意圖1.1光參量放大器


圖2 光參量放大過程示意

圖2 光參量放大過程示意

OPA、OPCPA以及DC-OPA系統(tǒng)的核心部分是光參量放大,光參量放大過程是二階非線性過程(見圖2).泵浦光和信號光入射至二階非線性晶體中,一個高能量光子(泵浦光)轉(zhuǎn)換為光子能量相對較小的兩個光子(信號光和閑頻光),發(fā)生頻率轉(zhuǎn)換過程,使信號光得到放大.值得指出的是如果該二階非線....


圖3 共線相位匹配與非共線相位匹配示意

圖3 共線相位匹配與非共線相位匹配示意

式中,ω3、ω2和ω1分別為泵浦光、信號光和閑頻光的頻率,而k3、k2和k1分別為泵浦光、信號光和閑頻光的波矢.在動量守恒情況下,各光波之間能夠?qū)崿F(xiàn)相位匹配,于是新產(chǎn)生的信號光波能夠和輸入信號光波相干增強,從而實現(xiàn)脈沖放大.實現(xiàn)相位匹配的方式主要有準相位匹配、溫度相位匹配和角度相....



本文編號:4027487

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