摘要：讨论了TW级飞秒激光放大装置中的同步时序系统原理,介绍了自行设计并建造的3套频率成分各异的TW级钛宝石飞秒激光放大装置,其中"极光Ⅱ"和"Titan"为两级放大系统,前者预放大与主放大重复频率均为10 Hz,后者采用1 kHz的预放大和10 Hz的主放大,"极光Ⅲ"为多级放大系统,预放大重复频率为10 Hz,主放大分别为1 Hz和15 min输出一发。针对各个放大装置的不同特点和对同步精度的具体要求,自行设计并建造了不同的同步时序控制系统,实现了各个激光放大系统的有效运转,同步精度达到200 ps。

摘要：本文将具有热透镜效应的激光棒作为腔中望远镜的一支,通过采用参量变换的方法,得到了望远镜谐振腔在热不敏条件下的一般表达式及该条件下腔内各参量之间的关系。在这种思想指导下,望远镜腔内的元件不仅可以得到减少,而且其设计、计算也变得简明易行。

摘要：从啁啾脉冲放大的基本理论出发,详细计算了啁啾脉冲在多通预放大中各个时间点的增益情况,并设计了一个十通预放大器进行了实验研究.结果显示,在抽运通量为1.6J/cm2的非饱和放大情况下,种子脉冲经过十通预放大之后信噪比由10-5提高到10-7.这表明在非饱和抽运通量下,多通预放大器可以有效提高激光脉冲的信噪比.

摘要：针对高能量千赫兹重复频率飞秒激光的应用需求,设计了一套采用线性再生腔结构的高效率飞秒钛宝石激光啁啾脉冲放大系统.通过优化腔型设计,在重复频率为1 kHz、单脉冲能量为20 mJ的527 nm激光抽运下,将展宽后的800 nm啁啾脉冲激光的能量放大到5.8 mJ,对应斜效率达到30.7%.进一步通过色散补偿压缩脉冲宽度,获得了单脉冲能量为4 mJ、脉冲宽度为45.7 fs的输出,稳定性测量表明激光的能量抖动仅为0.18%(均方根值).

摘要：交叉偏振波(XPW)技术是一种基于具有各向异性特征的三阶非线性晶体的非线性滤波技术,由于结构简单,稳定可靠,是超强超快激光领域提高时域对比度、压缩脉宽的有效手段之一.在实验中发现,XPW的输出特性受驱动脉冲特性的直接影响,通过理论计算得到了XPW的脉宽和光谱宽度与驱动脉冲的啁啾特性关系,同时利用声光可编程色散滤波器设计实验对理论计算进行了验证.结果表明:实验结果很好地反映了理论计算得出的结论,同时在饱和功率密度条件下,还表现出了一些理论计算没有反映出的新现象,即XPW的光谱展宽突破了驱动脉冲宽度√3倍的限制,最终脉宽也能够压缩至小于入射脉宽的1/√3;此外对于相反线性啁啾的驱动脉冲所产生的XPW信号,其在光谱形状上有明显的偏移差异,同时输出效率也有所不同.最后对这些新现象进行了进一步的分析和理论解释.

摘要：从啁啾脉冲放大的基本理论出发 ,系统地计算了啁啾脉冲在多通放大过程中的增益特性 ,并设计了一个六通主放大器 ,对应能量提取效率为 38% ,输出能量大于 1J.

摘要：针对结合啁啾脉冲放大技术(CPA)及脉冲压缩技术所产生的5 fs激光脉冲的载波包络相位(CEP)变化情况,设计制作了用于控制种子脉冲CEP快变化和放大压缩后1kHz重复频率的亚毫焦耳能量激光脉冲CEP慢变化的两级负反馈锁相环路,分析了相位控制系统的结构和原理,介绍了两级锁相环路中相位信号的提取、伺服控制环路的设计和闭环锁定的结果.实验结果表明,利用该锁相系统可以稳定地实现周期量级放大激光脉冲的CEP锁定,在大于3h的时间内,锁定后的CEP变化小于53mrad(均方根值).

摘要：文章报导了基于大基模体积的高能量飞秒钛宝石激光再生放大器的设计与实验研究,在重复频率10 Hz、抽运能量60 mJ的激励下,得到了单脉冲能量17.4 mJ的种子脉冲放大结果,压缩后的脉冲宽度为40.6 fs,能量为13.9 mJ.借助于此大基模体积再生腔,仅增加一级多通放大,实现了峰值功率达1.9 TW飞秒激光脉冲输出.结果表明,大模体积再生放大不仅降低了后续放大对抽运能量的要求,也可以单独压缩实现再生腔直接输出10 mJ量级的飞秒激光脉冲,是大能量高峰值功率飞秒激光系统的优质前端.

摘要：Kagome光纤(简称KGF)是一种不依赖带隙导光的新型空芯微结构光纤,其结构设计灵活、损伤阈值高、损耗低(高透区损耗可低至~40 dB/km)、支持宽带传输(>500 nm),并可通过纤芯改变所充气体及调节气压实现光纤色散、非线性效应的有效调制,在强场物理、超快激光技术等领域研究中优势突出。基于KGF在超快光学中的重要意义,该文对近年来国际上关于KGF在非线性光学变频及超短脉冲压缩等领域的研究成果进行介绍,并对关键性应用技术进行简要分析,最后对其发展前景进行展望。

摘要：阿秒脉冲为研究原子、分子和电子的超快动力学提供了前所未有的测量精度.目前最成熟的方法是使用飞秒激光与气体相互作用产生阿秒脉冲串和孤立阿秒脉冲.阿秒脉冲的时域信息以及电子的动力学信息可以通过阿秒条纹相机或基于双光子跃迁干涉的重构阿秒拍频(RABBITT)方法从能谱图中提取.本文研究了阿秒脉冲串的产生、测量和表征,通过自主设计建造的钛宝石放大器和阿秒束线进行实验获得光电子能谱图,并采用不同方法重构阿秒脉冲串的相位信息.这对于深入理解电子动力学并进行相关测量具有重要意义.