玻璃棒多 Passes 单元中 Q 开关激光的后压缩
光学
2025-08-05 v2 应用物理
摘要
Q 开关激光器紧凑、成本效益高，是纳秒尺度激光脉冲的高能量可扩展源。该技术经过数十年发展，广泛应用于科学、工业和医疗领域。然而，其固有的窄带宽限制了脉冲持续时间的下限——通常在数百皮秒范围内，限制了其在需要纳秒量级或更短脉冲持续时间的场合的应用。相比之下，模式锁激光器可产生宽带、超快（<1 ps）脉冲，但复杂、昂贵，通常需要较大的占地面积。为弥合这两类激光平台在脉冲持续时间和可实现峰值功率之间的差距，我们在此提出一种基于 Herriott 多 Passes 单元（MPC）的后压缩方案，用于缩短 Q 开关激光器的脉冲持续时间至超快、皮秒级。我们实验性地演示了将来自 Q 开关激光器的0.5 ns、1 mJ 脉冲压缩至24 ps，采用紧凑玻璃棒 MPC 实现光谱展宽。我们数值地验证了该结果，并展示使用纳秒 MPC（nMPC）可将压缩降低至几个皮秒。
引用
@article{arxiv.2507.21979,
title = {Post-compression of a Q-switched laser in a glass-rod multi-pass cell},
author = {Peer Biesterfeld and Arthur Schönberg and Marc Seitz and Nayla Jimenez and Tino Lang and Marcus Seidel and Prannay Balla and Lutz Winkelmann and Jyothish K. Sunny and Sven Fröhlich and Philip Mosel and Ingmar Hartl and Francesca Calegari and Uwe Morgner and Milutin Kovacev and Christoph M. Heyl and Andrea Trabattoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.21979},
year = {2025}
}
备注
The Authors Peer Biesterfeld, Arthur Sch\"onberg and Marc Seitz contributed equally to this work. The Authors Christoph M. Heyl and Andrea Trabattoni contributed equally to this work