#P-14
Wpływ ciśnienia i rodzaju gazu na proces spektralnego poszerzania ultrakrótkich impulsów laserowych w komórce wieloprzejściowej
Michał PIETRZAK, Arkadiusz HUDZIKOWSKI, Aleksander GŁUSZEK, Jarosław SOTOR
Grupa Elektroniki Laserowej i Światłowodowej, Wydział Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów,
Politechnika Wrocławska, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław
Lasery z synchronizacją modów oparte o kryształy szafiru domieszkowane tytanem pozwalają na generację ultrakrótkich impulsów laserowych na poziomie poniżej 30 fs, ale ich średnia moc jest ograniczona do zaledwie kilku watów. Lasery iterbowe z kolei mogą łatwo osiągać średnie moce rzędu kilowatów, jednak czas trwania ich impulsów zwykle nie osiąga mniej niż 100 fs [1]. W celu zmniejszenia czasu trwania impulsów pochodzących z lasera iterbowego można wykorzystać nieliniowe zjawiska zachodzące podczas propagacji światła w ośrodku gazowym, których intensywność jest proporcjonalna do ciśnienia. Komórkę wieloprzejściową typu Herriotta wypełniono kryptonem lub ksenonem i zbadano wpływ ich ciśnienia na proces poszerzania spektralnego. Czas trwania skompresowanych impulsów zmierzono za pomocą techniki FROG (z j. ang. frequency resolved optical gating), uzyskując wartości 24 fs dla komórki wieloprzejściowej wypełnionej kryptonem pod ciśnieniem 6,48 bara oraz 23 fs dla ksenonu przy ciśnieniu 2,02 bara. Zaprezentowane wyniki mogą być uznawane za jedną z pierwszych demonstracji możliwości uzyskiwania impulsów o czasie trwania poniżej 30 fs w klasycznym jednostopniowym układzie poszerzania spektralnego opartego o wieloprzejściową komórkę odbiciową, przy pomocy lasera iterbowego 1030 nm o impulsach 116,7 µJ i 307 fs.
Rys. 1. a), b) Poszerzenie względem spektrum lasera, dla różnych ciśnień odpowiednio: kryptonu i ksenonu.
c) Limit Fouriera dla poszerzonego widma, w funkcji ciśnienia danego gazu.
d), e) Wykresy w dziedzinie czasu dla impulsu wejściowego o czasie trwania 307 fs i dla impulsu wyjściowego
o czasie trwania 24 fs, dla komórki wieloprzejściowej wypełnionej kryptonem pod ciśnieniem 6,48 bara i wprowadzonej
przy pomocy zwierciadeł wielowarstwowych dyspersji o wartości 6400 fs2.
Literatura
[1] Prannay Balla et al. "Postcompression of picosecond pulses into the few-cycle regime", Opt. Lett. 45, 2572-2575 (2020)