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High power burst-mode optical parametric amplifier with arbitrary pulse selection

机译:具有任意脉冲选择的高功率突发模式光参量放大器

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摘要

We present results from a unique burst-mode femtosecond non-collinear optical parametric amplifier (NOPA) under development for the optical - x-ray pump-probe experiments at the European X-Ray Free-Electron Laser Facility. The NOPA operates at a burst rate of 10Hz, a duty cycle of 2.5% and an intra-burst repetition rate of up to 4.5MHz, producing high fidelity 15fs pulses at a center wavelength of 810nm. Using dispersive amplification filtering of the super-continuum seed pulses allows for selectable pulse duration up to 75fs, combined with a tuning range in excess of 100nm whilst remaining nearly transform limited. At an intra-burst rate of 188kHz the single pulse energy from two sequential NOPA stages reached 180µJ, corresponding to an average power of 34W during the burst. Acousto- and electro-optic switching techniques enable the generation of transient free bursts of required length and the selection of arbitrary pulse sequences inside the burst.
机译:我们介绍了来自正在为欧洲X射线自由电子激光设备的光学-X射线泵浦探针实验开发的独特的突发模式飞秒非共线光学参量放大器(NOPA)的结果。 NOPA的突发频率为10Hz,占空比为2.5%,突发内重复频率高达4.5MHz,可在810nm的中心波长处产生高保真度的15fs脉冲。使用超连续种子脉冲的色散放大滤波可提供高达75fs的可选脉冲持续时间,并结合超过100nm的调谐范围,同时保持几乎不受变换的限制。在188kHz的突发内速率下,来自两个连续NOPA级的单脉冲能量达到180µJ,对应于突发期间的平均功率34W。声光和电光切换技术可以生成所需长度的瞬态自由突发,并可以选择突发内部的任意脉冲序列。

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