研究人员光谱拓宽，压缩钛蓝宝石激光脉冲

马克斯伯恩非线性光学和短脉冲光谱学研究所(MBI)的研究人员在几周脉冲产生方面达到了一个新的里程碑，打破了10年的记录，并通过一种新的高能中空光纤压缩光束实现了1.5光周期长、1.2太瓦峰值功率的激光脉冲。

这些强脉冲将用于产生强阿秒谐波辐射，用于非线性XUV光谱研究。

为了阐明化学键形成或生物相关过程中复杂的电荷转移机制，我们需要在阿秒内具有特殊时间分辨率的工具(10^-18年s)领域。

在极紫外(XUV)光谱范围内，单阿秒光脉冲可以通过聚焦强烈的少周期激光脉冲(只包含电场的几个振荡)到惰性气体原子，使用高谐波产生(HHG)的过程。

然而，转换效率很低，产生非常微弱的阿秒脉冲，不足以用于非线性光谱应用。为了产生更强的孤立阿秒脉冲，需要高能、近红外、少周期驱动的激光脉冲。

现在，MBI的研究人员已经在驱动脉冲的能量缩放方面迈出了一大步。该团队成功地将钛蓝宝石激光器的光谱扩宽并随后压缩脉冲，该激光器发射波长为790 nm，能量为6.1 mJ，持续时间为3.8 fs(1.5光学周期)，这在千赫兹重复频率下是前所未有的。

因此脉冲的峰值功率超过太瓦(> 10)¹²W)水平。这一结果打破了日本理研[1]10年的记录。

为了获得这些结果，我们在一个3.75米长的柔性空心光纤(SF-HCF)周围建立了一个新的8.2米长的压缩光束，在这个光纤中，由于强光脉冲和进入毛细管的氦原子之间的非线性相互作用，光谱发生了展宽。

然后用一组啁啾反射镜压缩光谱展宽的脉冲，然后用线性色散扫描装置对其进行表征，线性色散扫描装置被直接放置到真空光束中，为后续的高谐波产生和XUV实验构建了真空光束。

新型HCF压缩机是MBI[2]参与的国际合作框架下最近开发的一种设备的升级版本。

引用:

1.S. Bohman, A. Suda, T. Kanai, S. Yamaguchi, K. Midorikawa，利用中空光纤脉冲压缩产生1kHz 5.0 fs 5.0 mJ脉冲，Opt. Lett. 35, 1887-1889 (2010)

2.M. Ouillé， A. Vernier, F. Böhle, M. bocomm, A. Jullien, M. Lozano, j . p。卢rousseau, Z. Cheng, D. Gustas, A. Blumenstein, P. Simon, S. Haessler, J. Faure, T. Nagy, R. Lopez-Martens，相对论强度在kHz重复频率下的近单周期光波形，光:科学与应用9,47/1-9 (2020)欧洲杯线上买球

来源:https://www.fv-berlin.de/en/