紧凑型折叠多遍胞用于后压缩能量放大
光学
2024-09-05 v1
摘要
在紫外快速激光技术中，实现高峰值功率和高平均功率的组合长期以来一直是关键挑战，对于激光-等离子体加速度和强场物理等应用至关重要。后压缩镱激光器是一个有前景的解决方案，但将其扩展到高脉冲能量是一个主要瓶颈。后压缩技术，特别是赫里奥特型多遍胞（MPC），已在高平均功率下实现了大峰值功率提升，但其脉冲能量接受范围达到实用限制，受制于装配尺寸和防损伤阈值。本文解决了这一挑战，展示了一种新型紧凑型可扩展能量MPC（CMPC）。通过采用新型MPC配置并折叠光路，CMPC为缩小装配长度提供了新的自由度，即使在大脉冲能量下也可实现紧凑装配。我们在实验和数值上验证了CMPC方法，在大气条件下将来自1 ps的8 mJ脉冲后压缩至51 fs，装配长度约为45 cm，低剂量下实现。此外，我们讨论了在2.5 m装配尺寸下实现200 mJ能量放大的潜力。本工作为高能量后压缩提供了新方法，远超已演示参数的扩展潜力，为实现紫外激光技术所需的高峰值和平均功率开辟了新路线。
引用
@article{arxiv.2409.02542,
title = {Compact, folded multi-pass cells for energy scaling of post-compression},
author = {Arthur Schönberg and Supriya Rajhans and Esmerando Escoto and Nikita Khodakovskiy and Victor Hariton and Bonaventura Farace and Kristjan Põder and Ann-Kathrin Raab and Saga Westerberg and Mekan Merdanov and Anne-Lise Viotti and Cord L. Arnold and Wim P. Leemans and Ingmar Hartl and Christoph M. Heyl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.02542},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 13 figures