用钛宝石再生放大器产生高重复率啁啾脉冲列

摘要

针对啁啾脉冲放大技术建成的钛宝石激光装置,提出一种获得高重复率激光脉冲列的方法.通过改变钛宝石再生放大器中泡克耳斯盒电光开关的传统工作模式,使得腔内放大的脉冲从某特定时刻起,每当在腔内往返一次就以一定的倒出比例(倒出率)倒出腔内脉冲能量的一部分,从而可以在有限的时间段内产生高重复率的啁啾激光脉冲列.基于Franz-Nodvik放大理论,建立了该高重复率再生放大器的理论模型,通过数值计算,系统地分析了初始增益、倒出时刻、倒出率对输出的脉冲序列的影响.在抽运功率为35 mJ、倒出率为1/2的实验条件下,通过腔外的脉冲数量选择器,在一个抽运周期内的有限时间段内已获得了14个幅度相近、单脉冲能量约为0.02mJ、重复率为100MHz的啁啾脉冲序列.从此啁啾脉冲列中选取数个脉冲,通过lOTW级的激光系统放大和压缩,已获得100MHz重复率的飞秒太瓦级脉冲列.