近期，中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室在100拍瓦激光裝置中的高性能種子源方面取得新進展。研究團隊利用級聯(lián)光參量放大（OPA）技術(shù)產(chǎn)生高性能910nm種子源，并應用到硬X射線自由電子激光裝置極端光物理線站100PW激光裝置。相關(guān)研究成果發(fā)表于《光學快報》（Optics Letters）。 

為了推動強場物理、真空QED等前沿重大物理研究，多個研究機構(gòu)提出了100拍瓦級超強超短激光裝置的建設計劃，目前正在上海浦東張江建設的硬X射線自由電子激光裝置極端光物理線站中的100PW激光裝置是國際上率先啟動的項目。100拍瓦激光裝置采用光參量啁啾脈沖放大（OPCPA）的總體技術(shù)，種子源部分作為100拍瓦激光系統(tǒng)的源頭將為整個系統(tǒng)提供時空譜全域性能優(yōu)良的高質(zhì)量種子脈沖，其性能將直接影響裝置的輸出能力，具有至關(guān)重要的作用。 

研究人員采用超連續(xù)譜產(chǎn)生結(jié)合飛秒光學參量放大技術(shù)，通過級聯(lián)光參量放大和精密色散控制技術(shù)獲得了重復頻率1kHz、與超寬帶光學參量放大匹配的910nm中心波長、高于100微焦的脈沖能量、大于200nm的超寬帶寬、小于15fs的脈沖寬度、優(yōu)于1012的超高時間對比度以及時空質(zhì)量優(yōu)良的輸出，綜合性能滿足了100拍瓦激光系統(tǒng)的要求。目前該種子源已投入工程應用，為后續(xù)系統(tǒng)的研制提供基礎與保障。

相關(guān)工作得到了國家發(fā)改委、上海市發(fā)改委、上海市級重大專項、中國科學院B類先導專項、國家自然科學基金委等的項目支持。 

原文鏈接：https://www.osapublishing.org/ol/abstract.cfm?uri=ol-45-8-2215