皮秒光纤-固体混合放大紫外激光器

摘要

脉冲宽度为皮秒级的紫外激光,拥有极窄的脉冲宽度,可在短时间内破坏物质的分子键,缩短了与物质相互作用的时间,同时具有较强的时间分辨率.为了获得皮秒级脉冲宽度的短波紫外激光,本文设计了一种皮秒光纤-固体混合放大213 nm激光器.采用重复频率为5 MHz、脉冲宽度为52 ps、平均功率为2.5 W的1064 nm光纤激光器作为种子源,经过两级端面泵浦的Nd:YVO4晶体组成的放大器对种子光进行放大,得到了平均功率为10.5 W的1064 nm基频光输出.再将混合放大后得到的基频光及其四倍频后获得的266 nm激光在BBO晶体内进行和频,最终输出213 nm紫外激光.混合放大后获得的基频光经过多级非线性转换,最终输出脉冲宽度为690 ps、平均功率为61 mW的213 nm紫外激光,非线性转换效率达到0.58％.