超短脉冲强激光场高次谐波的历史回顾与展望

总结了近几年来超短脉冲强激光场高次谐波实验及理论方面的工作，讨论了高次谐波的重要意义及可能应用，展望了强场谐波理论及实验方面进展及可行性方案。     

超短脉冲强激光场中氙的高次谐波

在静态气室中,利用线偏振的掺钛蓝宝石(Ti:sapphire)超短脉冲激光(中心波长795nm,脉宽105fs,重复频率10Hz,单脉冲能量50mJ),获得氙气中5～17次(40～160nm)谐波的软X射线激光辐射。实验中着重观察了高次谐波谱线强度随激光强度的变化规律,由于激光强度已经接近甚至超过饱和,高次谐波谱相对强度随入射激光强度增加而增长到一定程度后开始下降,同时观察到介质的离子谱,证实了高次谐波谱的产生与离子辐射之间的转换关系。     

高次谐波辐射的实验研究

报道了在本实验室建立的45fs-2 TW级超短超强钛宝石激光装置上.以Ar为非线性工作介质.进行的高次谐波实验的初步研究结果.初步研究了激光能量和气体密度对高次谐波的影响,目前得到的最高次谐波为第25次谐波.相应波长为31.4nm.还检验了激光器、压电气阀、光谱仪以及信号处理和记录系统的工作性能.实现了相互间的协调.     

用自由电子激光产生高次谐波

布鲁克海文国家实验室与阿贡国家实验室已演示一种高增益谐波产生自由电子激光器 ,他们希望它能导致发展出硬 X射线激光。其原理论证实验已有叙述 ,在布鲁克海文用一 0 .5MW CO2 激光的 2 0 0 ps1 .0 6 μm脉冲作种籽脉冲。种籽脉冲在一次波荡器与 4 0 Me V电子束相互作用 ,产生能量调制。色散磁铁将此能量调制转化为相干空间密度调制 ,在第二波荡器产生 5.3μm相干光。研究者计划用 Ti∶宝石激光器的 2 6 6nm的三次谐波作种籽 ,输入该装置 ,产生真空紫外光。进一步的实验可使用更多的增益级 ,使输出提高至 X射线区。用自由电子激光产生…     

强场高次谐波的一维短程势模拟

通过数值求解一维短程势含时薛定谔方程,研究了不同频率激光作用下,原子的电离几率,束缚态粒子数布居和谐波辐射随激光强度的变化.结果表明,谐波次数和强度随原子电离几率的增大而增加,基态粒子数布居与电离几率之间具有反比关系,都吴现出强烈振荡的性质.结果表明,高次谐波主要是从连续态到基态的跃迁产生的.     

超短脉冲强激光场中氪的高次谐波研究

报道了在 10 5fs 0 .6TW激光装置上以氪气为介质产生高次谐波的实验结果。实验中主要研究了不同气压、不同激光能量、不同偏振特性对谐波辐射的影响 ,并从理论上进行了分析。结果表明 ,要想得到较强的谐波辐射信号 ,必须有适当的气体密度和激光能量 ;要想得到较高次的谐波辐射信号 ,除了有较高的激光功率密度外 ,还必须具备灵敏度高的探测器。     

静电场对强激光场中氢原子产生高次谐波的影响

利用分裂算符方法数值求解了真实氢原子在强激光场和静电场作用下的含时薛定谔方程,研究了静电场对强激光场中氢原子产生高次谐波的影响.研究表明,静电场加入后,奇次谐波的强度有所降低,并且谐波谱中出现偶次谐波和双平台结构.利用小波变换,观察了高次谐波在不同时刻的发射情况.借助于半经典理论,解释了在静电场作用下高次谐波发生变化的机制.     

基于飞秒激光与物质相互作用的高次谐波产生及应用

飞秒强激光与物质相互作用后辐射出的高次谐波,具有单光子能量高、脉冲持续时间短、时空相干性好等特性,可以作为实验室台式化超快真空紫外和软X射线波段光源,同时高次谐波也可用于产生阿秒脉冲.这些先进光源的产生,极大地丰富了人类物质科学的研究手段.结合本课题组的高次谐波研究进展,介绍了气体高次谐波和固体高次谐波的产生原理、优化...     

高次谐波及其抑制措施

高次谐波对电能的质量具有重要的影响，严重的甚至会造成重大事故的发生。较详细地介绍了高次谐波的产生、危害和常用的抑制措施。     

超短脉冲强激光场产生高次谐波相位匹配技术的最新研究进展

总结了超短脉冲强激光场高次谐波产生相位匹配技术的最新进展;对高次谐波相位匹配的理论进行了讨论,并对相位匹配技术的应用提出了一些看法.     

短脉冲强激光与固体靶作用激发的高次谐波

本文提出一个简单的理论模型,模型认为在超强、超短脉冲P极化激光与固体靶相互作用过程中高次谐波的产生是固体靶表面趋肤层中的相对论电子运动形成的横向和纵向电流发出辐射的非线性叠加的结果。在此模型基础上,得到了高次谐波的角分布,并讨论了谐波转换效率与谐波次数的关系。结果表明,有超过50次的谐波的转换效率在10^-6以上。     

基于棱镜实现三倍频谐波分离

基于棱镜的色散特性,提出一种楔形窗口与聚焦透镜组合的方式,解决了高功率激光装置三倍频谐波分离所存在的问题,即三倍频的高通量传输和靶面辐照。结合“神光Ⅱ”装置多功能高能激光系统有关参数进行系统设计,确定了楔形窗口参数,并对其所引起的B积分和间距误差进行了分析。通过实验测试,三倍频传输通量由0.7～1J/cm2提高到2.8J/cm2,同时靶面三倍频和二倍频分离间距达到2.85mm,实现了高功率激光装置高通量传输的三倍频谐波分离。     

脉幅稳定的有理数谐波锁模光纤激光器

通过调节振幅调制器的静态偏压和驱动功率来控制调制器的驱动频率边频分量 ,在 2 5GHz的射频调制频率下 ,有效地抑制了 3～ 5阶有理数谐波锁模脉冲序列的幅度起伏 ,直接由激光器输出幅值稳定的有理数谐波锁模脉冲序列     

大口径快速生长KDP晶体三倍频性能研究

主要研究大口径KDP晶体的高强度三倍频性能。采用正交偏振干涉法测量了晶体的光轴均匀性分布,并在神光III原型装置上利用快速生长二倍频晶体开展了高强度三倍频实验,验证了折射率均匀性分布对三倍频效率和近场的影响。实验结果表明,大口径快速生长KDP晶体的三倍频性能基本上满足神光III装置的要求,但快速生长晶体的受激拉曼散射增益系数和激光损伤阈值等性能仍有待进一步考核。     

电厂发电系统谐波危害及其控制探讨

电力系统谐波电流对电网的污染是由来已久的问题,文中对电厂发电系统的谐波治理进行了探讨研究,首先简单分析了谐波电流的产生根源及其危害性,重点探讨了电厂发电系统谐波电流的抑制措施,分析了常用的谐波电流抑制措施,并给出了具体的电网谐波电流整治方案。从整流装置和变频装置两个角度论述了谐波电流的整治方案和应用措施。     

超短脉冲强激光场高次谐波研究的最新进展

总结了超短脉冲强激光场高次谐波理论和实验研究最近的一些工作,讨论了高次谐波研究的重大意义,并对今后高次谐波的研究工作提出了看法。     

ω-3 ω双色场相干控制电离与高次谐波

通过数值求解一维含时薛定谔方程 ,研究了原子在双色场作用下的电离和高次谐波及它们的相互关系。通过讨论两种不同的电离机制 :隧穿电离机制和过势垒电离机制 ,发现电离变化的规律很相似 ,但高次谐波谱的变化规律却很不同。研究说明利用双色场对原子过程进行相位控制是可行的     

激光二极管抽运Nd:YVO4晶体五倍频213 nm深紫外激光器

报道了一种声光调Q激光二极管抽运Nd：YVO4晶体腔外五倍频213nm深紫外全固态激光器。实验上分别利用KTP和两块BBO晶体产生532nm倍频绿光，266nm紫外四倍频以及基波与四倍频的混频，实现了从Nd：YVO4近红外激光到213nm深紫外激光的频率变换。在10．3W抽运功率下，获得平均输出功率3．1mW，脉宽7．5ns的213nm深紫外激光输出。