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福建物構(gòu)所首次實(shí)現(xiàn)266nm三次諧波激光輸出

星之球科技 來源:福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所2018-04-18 我要評(píng)論(0 )   

利用級(jí)聯(lián)的二階非線性頻率轉(zhuǎn)換(兩次倍頻或一次倍頻加一次和頻)是獲得紫外波段激光的常用方法。二階非線性光學(xué)過程只能產(chǎn)生于非

 利用級(jí)聯(lián)的二階非線性頻率轉(zhuǎn)換(兩次倍頻或一次倍頻加一次和頻)是獲得紫外波段激光的常用方法。二階非線性光學(xué)過程只能產(chǎn)生于非中心對(duì)稱的晶體中,而三階非線性光學(xué)過程不受晶體對(duì)稱性的限制,可以產(chǎn)生于中心對(duì)稱的晶體中,同時(shí)利用三階效應(yīng)一次產(chǎn)生紫外激光輸出,能有效簡化器件結(jié)構(gòu)。但由于大多數(shù)晶體的三階非線性光學(xué)極化率非常小,因此迄今轉(zhuǎn)換效率很低,更未見短波紫外三次諧波產(chǎn)生的報(bào)道。

中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所光電材料化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室葉寧課題組在國家杰出青年基金、中科院B類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)等項(xiàng)目資助下,通過選擇具有離域共軛π鍵結(jié)構(gòu)的高溫相偏硼酸鋇(α-BBO)晶體,利用三階非線性頻率轉(zhuǎn)換,首次在中心對(duì)稱性晶體中實(shí)現(xiàn)了飛秒(120 fs,1kHz)紫外激光的有效輸出,得到266 nm三次諧波的單脈沖能量為37.6μJ,最高轉(zhuǎn)換效率為2.5%。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明利用了三階非線性頻率轉(zhuǎn)換在中心對(duì)稱晶體中獲得紫外激光的可行性以及獲得深紫外激光的可能性,揭示了以中心對(duì)稱晶體實(shí)現(xiàn)三階非線性頻率轉(zhuǎn)換在實(shí)際應(yīng)用方面的潛力,同時(shí)也為紫外以及深紫外非線性光學(xué)晶體的探索開拓了新的研究方向。該結(jié)果發(fā)表在Opt. Lett., 2018, 43(8):1734-1737。
福建物構(gòu)所首次實(shí)現(xiàn)266nm三次諧波激光輸出
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