【儀表網 研發快訊】近日，中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室，在關于非線性壓縮中小尺寸自聚焦現象的抑制研究中取得新的進展，相關研究成果以“A novel small-scale self-focusing suppression method for post-compression in high peak power lasers”為題發表于High Power Laser Science and Engineering。
目前，啁啾脈沖放大技術的發展使得超強超短激光脈沖的峰值功率突破10 PW量級，為人類提供了全新的實驗手段和物理條件。然而啁啾脈沖放大技術中激光增益介質及光柵的尺寸和損傷閾值限制了更高脈沖峰值功率激光的產生，極大地增加了研制更高脈沖峰值功率激光系統的成本和難度。激光脈沖非線性壓縮技術是實現更高峰值功率激光脈沖輸出的一種可行技術途徑，但仍有許多技術瓶頸有待解決，小尺寸自聚焦就是其中一個關鍵技術難題。
研究團隊提出一種基于非對稱四光柵的新型非線性壓縮方案，通過引入空間色散抑制在非線性壓縮中產生的小尺寸自聚焦現象。理論數值模擬結果證明了新型后壓縮方案對于空間小尺度自聚焦效應的抑制作用。這一研究成果不僅為脈沖后壓縮技術的發展和實際應用提供了重要的技術支持，也將有助于未來超高功率激光技術的發展。
相關研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金以及中國科學院青促會等項目的支持。
圖1 新型非線性壓縮方案示意圖
圖2 新型非線性壓縮方案下光通量分布圖。(a)壓縮前；(b)壓縮后；(c)壓縮前局部放大圖；(d)壓縮后局部放大圖。
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