拉盖尔-高斯单涡旋光束实现的紧凑型体多程腔中的能量缩放

我们报道了通过使用拉盖尔-高斯单涡旋（$\text{LG}_{0,l}$）光束在亚 40 cm 长的 Herriott 型体多程腔中进行光谱展宽，从而实现脉冲能量缩放。阶数为 ${l= 1-3}$ 的光束由空间光调制器产生，这有助于快速且精确地重新配置实验条件。使用 $\text{LG}_{0,3}$ 光束，将 610 uJ 脉冲能量的 180 fs 脉冲后压缩至 44 fs，使掺镱激光器系统的峰值功率从 2.5 GW 提升至 9.1 GW。我们量化了输出 $\text{LG}_{0,l}$ 光束的空间均匀性，并通过定制的时空耦合测量装置对拓扑荷进行了光谱分辨，表明其在压缩后保持守恒。