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我院在全固态飞秒激光同步泵浦的光学参量振荡器研究中取得系列进展

作者:时间:2019-05-16点击数:

为集中反映近年来我国科研工作者在超快激光非线性光学领域的最新研究成果和研究进展,《中国激光》杂志推出“超快激光非线性光学”专题栏目,特邀我院超快激光技术与应用研究中心综述近年来在飞秒激光同步泵浦的光学参量振荡器研究中的系列进展。相关专题在2019年第46卷第5期上发表。

高频率的光子ω3单次通过非线性晶体后产生两个较低频率光子ω1和ω2的过程称为光参量产生(OPG)过程。通常称产生的较高频率的光为信号光、较低频率的光为闲频光,称ω3为抽运光。将OPG与光学谐振腔相结合,可使原本微弱的参量光(信号光或闲频光)在谐振腔内反复振荡形成足够强的激光并输出,这就是光学参量振荡技术,相应的光学谐振腔系统被称为光学参量振荡器(OPO)。飞秒光学参量振荡器(fs-OPO)能产生从紫外到中远红外波段的可调谐飞秒激光脉冲,在频率计测、生物医学、大气探测、宽带通信及国防等领域有着广泛的应用。我院超快激光技术与应用研究中心与中科院物理所合作,在国内率先开展了飞秒激光同步泵浦的fs-OPO研究,取得了系列国际先进的研究成果。

我们率先在国内开展了飞秒钛宝石激光器同步抽运OPO的研究,实现了国内首个fs-OPO(Chin. Phys. Lett. 24, 2603 (2007)),并相继实现了波长稳定在1030 nm的fs-OPO(Sci. China Series G 52, 1187 (2009))和高功率fs-OPO(Opt. Lett. 37, 1436 (2012))。

近年来,超快激光技术与应用研究中心发展了成熟的高功率掺镱全固态飞秒锁模激光器(Opt. Lett. 39,5870 (2014);Opt. Express 26, 5962 (2018);Photon. Res. 6, 127 (2018)等)。在此基础上,利用高功率全固态飞秒激光开展了一系列fs-OPO的研究工作并取得了重要进展。获得了从可见光到近-中红外波段连续可调的低噪声飞秒相干光源,输出功率达到瓦级,重复频率可达几十GHz。相关研究成果发表在Chin. Opt. Lett. 13, 011901 (2015);Opt. Lett. 41, 4851 (2016);Chin. Phys. B 25, 014207 (2016);Opt. Express. 24, 29814 (2016);Opt. Lett. 43, 943 (2018);Appl. Phys. B 124, 9 (2018)等杂志。

特邀综述论文对fs-OPO的原理和研究现状进行了详细综述,并对该研究方向的未来发展和前沿应用进行了展望。

论文链接:

http://www.opticsjournal.net/Articles/abstract?aid=OJ1905090000412x4A7D

http://www.opticsjournal.net/Columns/zt_zgjg201905/images/001.jpg

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