1-kHz飛秒脈沖多通放大系統(tǒng)及液晶空間位相調制器補償色散的研究.pdf

1、該文對1-kHz飛秒激光脈沖多通放大系統(tǒng)進行了理論和實驗研究.論文工作主要內容包括以下幾個方面:一、簡述了飛秒脈沖激光器及啁啾脈沖放大系統(tǒng)的發(fā)展和應用.二、簡述了鈦寶石飛秒激光振蕩器的設計及克爾透鏡鎖模原理,測量了振蕩器的脈沖輸出參數.獲得了光譜寬度32nm,可以支持脈沖寬度為29.2fs的激光脈沖的輸出.三、簡述了展寬器和壓縮器的原理,計算了飛秒脈沖多通放大器的群延遲曲線,為優(yōu)化設計多通放大系統(tǒng)提供了理論依據.由于展寬器中的球面鏡會帶

2、來像差,像差可以轉換為色散.但是多通放大器中的材料色散較小,展寬器中像差轉換的色散大于多通放大器中的材料色散.計算表明,如果減少壓縮器中的光柵的條紋密度,則可以提高零色散帶寬.四、設計和構筑了飛秒脈沖激光多通放大系統(tǒng),使用混合-光柵展寬壓縮器得到了重復頻率為1-kHz,脈沖寬度為65fs,單脈沖能量為150-μJ的壓縮脈沖.此結果好于使用匹配光柵得到的壓縮脈寬.但與目前報道的最好結果(1-kHz,15fs,1mJ)相距甚遠.而且實驗得到

3、的脈寬與經傅立葉變換得到的脈寬相差較大,為了了解其原因,我們用SPIDER測量位相,但是由于光譜儀出了問題,所以未能測量出位相.實驗系統(tǒng)存在的另一主要問題是壓縮器的壓縮效率低,其主要原因是光柵受潮,使衍射效率降低.因此實驗系統(tǒng)有待進一步優(yōu)化.五、為了使啁啾脈沖放大系統(tǒng)的輸出脈寬接近于傅立葉變換極限脈寬,需要另一個自由度來精密補償系統(tǒng)色散.目前,很多人應用液晶空間位相調制器作為色散補償元件來優(yōu)化放大系統(tǒng),并取得了很好的效果.液晶空間位相調