GW/cm^2量级飞秒脉冲倍频的宽谱谐波产生

作     者：黄章超 张文定 林洪沂 许英朝 沈汉鑫 阮剑剑 孙栋 王衡 朱文章 Huang Zhangchao;Zhang Wending;Lin Hongyi;Xu Yingchao;Shen Hanxin;Ruan Jianjian;Sun Dong;Wang Heng;Zhu Wenzhang

作者机构：厦门理工学院光电与通信工程学院福建省光电技术与器件重点实验室厦门市LED照明应用工程技术研究中心福建厦门361024 西北工业大学理学院空间应用物理化学教育部重点实验室陕西省光信息技术重点实验室陕西西安710072 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2017年第37卷第3期

页      面：373-381页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(11404263,61675169,11304259) 中央高校基本科研业务费专项资金(3102015ZY060) 福建省自然科学基金(2016J01683) 福建省中青年教师教育科研项目(JA15387) 厦门理工学院科学技术研究项目(YKJ13035R) 

主　　题：超快光学 Ⅰ型倍频 飞秒脉冲 群速度匹配 掺镁铌酸锂 

摘      要：使用含镁摩尔分数为5%的掺镁铌酸锂晶体对57.4fs脉冲在1550nm通信波段进行了Ⅰ型(o+o-e)和0型(e+e-e)的倍频对比实验。对于Ⅰ型倍频,在4.3GW/cm^2的峰值功率密度下得到了谱宽为28nm、脉宽为79fs的谐波脉冲,转换效率最高达54%;对于0型倍频,在3.7GW/cm^2的峰值功率密度下得到了谱宽为2.1nm的谐波脉冲,转换效率最高为40%。分别从飞秒脉冲多波长成分的相位匹配(频域)和基波与谐波脉冲的群速度匹配(时域)两个角度,对倍频过程中基波脉冲和谐波脉冲的演变进行了详细分析。发现同时满足多波长成分相位匹配时,传播中谐波的谱宽能维持不变;而仅满足中心波长相位匹配时,谐波光谱则随着传播长度的增加而逐渐变窄。