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深度解讀

利用短脈沖激光,中國科學(xué)家研制出等離子體透鏡時空濾波器

來源:中國科學(xué)報2020-04-21 我要評論(0 )   

中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所高功率激光物理聯(lián)合實驗室朱健強研究員團隊與以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)研究人員合作,研發(fā)了一種可以在重復(fù)頻率下使用的被稱為“等離...

中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所高功率激光物理聯(lián)合實驗室朱健強研究員團隊與以色列耶路撒冷希伯來大學(xué)研究人員合作,研發(fā)了一種可以在重復(fù)頻率下使用的被稱為“等離子體透鏡時空濾波器(STPLF)”的時空等離子體光學(xué)器件。相關(guān)成果近日發(fā)表于《光學(xué)快報》。


高功率超短脈沖激光已日益成為各研究領(lǐng)域的重要工具。其中信噪比是超短脈沖激光的重要特性之一,信噪比較差的脈沖具有較強的前沿噪聲,會導(dǎo)致靶上預(yù)等離子產(chǎn)生,破壞激光與物質(zhì)相互作用過程。因此超短脈沖的信噪比性能提升至關(guān)重要。


為此,研究人員將等離子體光學(xué)與空間濾波器相結(jié)合,研發(fā)了一種可以在重復(fù)頻率下使用的時空等離子體光學(xué)器件,即等離子體透鏡時空濾波器。等離子體透鏡時空濾波器在增強超短脈沖時間信噪比的同時優(yōu)化激光光束近場質(zhì)量,提高空間信噪比。


實驗結(jié)果表明,在1赫茲(Hz)重復(fù)頻率短脈沖激光條件下,等離子體透鏡時空濾波器的激光通過效率高達80%,不僅消除了預(yù)脈沖和噪聲基底,還使主脈沖上升沿更加陡峭,信噪比提高了兩個數(shù)量級,光束近場質(zhì)量也得到了改善。


朱健強表示,等離子體透鏡時空濾波器具有激光通過效率高、性能提升效果好、經(jīng)久耐用等優(yōu)點,該技術(shù)為提升重頻超短脈沖激光時空信噪比特性提供了一種新方案。


相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1364/OL.388391


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短脈沖激光等離子體光學(xué)
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