上海光機所基于KGW晶體的受激拉曼散射輸出最高能量納秒斯托克斯光
近日,中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室研究團隊分別在理論和實驗上對基于鎢酸釓鉀(KGW)晶體的兩種拉曼結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,單程拉曼產(chǎn)生器輸出了目前所報道的最高能量納秒斯托克斯光,相關(guān)成果發(fā)表于《光學(xué)&激光技術(shù)》(Optics & Laser Technology)。 受激拉曼散射是一項重要的頻移技術(shù),它拓寬了激光介質(zhì)固有的光譜范圍可滿足不同應(yīng)用需求,且具有提升光束質(zhì)量和縮短激光脈寬等特點。固體拉曼介質(zhì)具有粒子濃度高、損傷閾值普遍較高、熱導(dǎo)率較好、拉曼增益系數(shù)大等優(yōu)點,其中KGW晶體具有諸多優(yōu)良的光學(xué)特定,例如損傷閾值較高,透光范圍較寬,且在兩個光軸方向具有不同拉曼頻移系數(shù),因此適合來發(fā)展大能量拉曼激光。 研究人員首先搭建了一套7.3J的1064nm納秒泵浦源用來進(jìn)行受激拉曼散射的研究,并模擬了KGW晶體兩個光軸方向的外腔拉曼振蕩器和單程拉曼產(chǎn)生器的斯托克斯光的能量隨泵浦源能量的變化規(guī)律,之后在實驗上分別檢測了KGW晶體兩個光軸方向在兩種拉曼結(jié)構(gòu)下的輸出斯托克斯光的光譜以及能量隨泵浦源的變化趨勢。其中單程拉曼產(chǎn)生器在2.8J的泵浦能量下,泵浦光偏振方向平行于Ng軸時輸出了676mJ的斯托克斯光能量,這是目前所報道的納秒受激拉曼散射輸出的最高能量。 圖1 外腔拉曼振蕩器輸出光譜隨泵浦源能量變化趨勢 (a) E‖Ng and (b) E‖Nm |