极紫外光梳中腔内谐波的耦合输出方式研究

发布时间：2024-12-22 04:39

　　随着激光技术的发展,人们对超短激光脉冲的重复频率、载波包络相位、功率稳定性等参数的控制越来越精密,这些技术手段的进步推动了精密光谱测量、原子分子超快动力学、光学频率梳、光频标等领域的发展。近年来,人们尝试将光学频率梳的光谱覆盖范围从近红外/可见向极紫外波段拓展,以便用于一些重要原子/离子体系的精密光谱测量。目前,基于强激光与气相原子分子相互作用的高次谐波产生是实现光梳从近红外/可见向极紫外波段转化的唯一可行手段。但该方案仍面临极紫外光梳转换效率低和耦合输出困难等问题。因此,研究极紫外光梳的有效耦合输出方式,对极紫外光梳能够成熟的运用到其他领域具有重要意义。本文主要探索了衍射光栅、布儒斯特片、小孔腔镜作为极紫外光梳的耦合输出器的工作性能,开展的研究工作主要分为以下几个方面:（1）采用严格耦合波分析理论,编写MATLAB程序模拟计算不同结构以及不同材料的光栅对特定波长的极紫外光梳输出效率。研究发现,在不考虑光栅结构对红外光梳的衍射损耗时,SiO₂材料的光栅对40.8 nm和60.8 nm极紫外光梳的最高输出效率均约为12%;增加光栅周期,在可接受的损耗范围内,输出效率可...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.4实验中所使用的激光器实物图

2极紫外光学频率梳的关键技术11表2.1搭建飞秒共振增强腔所需要的主要设备及器件设备名称型号规格生产厂家红外光梳激光器定制ActiveFiberSystemsGmbH激光线反射镜NB07-K14索雷博凹凸透镜1040nm索雷博信号源DG4202RIGOL示波器MDO4000C泰克....

图2.6搭建的飞秒共振增强腔实物图

2极紫外光学频率梳的关键技术13图2.6搭建的飞秒共振增强腔实物图。按上图搭建好飞秒共振增强腔，调整好腔长为3m（激光器100MHz重复频率，腔长需锁定为3m）后，对PZT加上三角波信号，镜子在微小范围内来回扫描，在某一瞬间即可精确的扫过3m的腔长距离，此时腔内光场在时间上重合，....

图2.7飞秒共振增强腔的透射光斑

2极紫外光学频率梳的关键技术13图2.6搭建的飞秒共振增强腔实物图。按上图搭建好飞秒共振增强腔，调整好腔长为3m（激光器100MHz重复频率，腔长需锁定为3m）后，对PZT加上三角波信号，镜子在微小范围内来回扫描，在某一瞬间即可精确的扫过3m的腔长距离，此时腔内光场在时间上重合，....

图2.8飞秒共振增强腔透射光共振峰

重庆理工大学硕士学位论文14从上图可以得知腔内光斑的光强分布趋势，以及此反射镜处的光斑大小，将透射光斑调小调圆后，说明腔内光路在空间上已经调重合。根据最终调好的透射光斑半径大小，可以与高斯光束理论计算得出的增强腔本征模式下此反射镜处的光斑大小做比对，确定红外光梳模式匹配的优劣。光....

本文编号：4019450