利用块状介质进行飞秒强激光脉冲的腔外压缩

高强度飞秒激光脉冲的腔外压缩是获得高次谐波阿秒脉冲驱动源的必要手段。实验研究了超强超短飞秒激光脉冲在经过块状介质后的光谱展宽和色散补偿压缩现象。单脉冲能量0.26 mJ,脉宽50 fs的激光脉冲经透镜在空气中聚焦后再入射到块状材料上,出射脉冲光谱被展宽到接近40 nm。由于在块状材料中的自聚焦效应,出射光束质量变好并保持较小的空间啁啾。利用熔融石英棱镜对补偿带有正色散的出射脉冲,最后得到>0.1 mJ,19 fs的压缩脉冲。利用SPIDER装置测量了出射脉冲的脉宽和光谱相位。整个系统的能量效率大约为35%,压缩后的激光脉冲具有很好的空间分布和平滑的时域包络。实验结果实现了利用块状材料对飞秒激光脉冲的腔外压缩,这种方法将适用于对更高能量飞秒脉冲的压缩。