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离轴抛物面镜对超短激光脉冲紧聚焦特性的研究

刘作业 李露 胡碧涛

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离轴抛物面镜对超短激光脉冲紧聚焦特性的研究

    作者简介: 刘作业(1986- ),男,博士研究生,研究方向为飞秒激光脉冲的非线性效应..
    通讯作者: 胡碧涛, hubt@lzu.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(91026021)

  • 中图分类号: 0435

Focusing property for ultra-short pulse laser reflected by off-axis parabolic mirrors

    Corresponding author: HU Bi-tao, hubt@lzu.edu.cn
  • CLC number: 0435

  • 摘要: 为了研究超短激光脉冲光束质量对焦斑的影响,采用经典的几何模型进行了理论模拟分析,并实验研究了离轴90°抛物面镜的飞秒激光光束的紧聚焦特性。由理论分析和实验结果可知,当入射失准角为3mrad时,将从空间上使焦斑峰值功率密度减半,失准角的存在将引起到达靶面的激光脉冲的时间展宽从而降低焦斑峰值功率密度;利用3TW钛宝石飞秒激光系统,通过ƒ/1离轴90°抛物面镜对激光束进行紧聚焦,得到最佳焦斑尺寸为5.6μm×5.4μm,对应于3mJ和96mJ的飞秒脉冲激光光束的焦斑峰值功率密度分别为3.83×1017W/cm2和1.23×1019W/cm2。结果表明,该研究为开展激光与固体、气体、团簇等物质相互作用的相关实验提供了重要的参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-17
  • 录用日期:  2012-03-02
  • 刊出日期:  2012-09-25

离轴抛物面镜对超短激光脉冲紧聚焦特性的研究

    通讯作者: 胡碧涛, hubt@lzu.edu.cn
    作者简介: 刘作业(1986- ),男,博士研究生,研究方向为飞秒激光脉冲的非线性效应.
  • 1. 兰州大学, 核科学与技术学院, 兰州, 730000
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(91026021)

摘要: 为了研究超短激光脉冲光束质量对焦斑的影响,采用经典的几何模型进行了理论模拟分析,并实验研究了离轴90°抛物面镜的飞秒激光光束的紧聚焦特性。由理论分析和实验结果可知,当入射失准角为3mrad时,将从空间上使焦斑峰值功率密度减半,失准角的存在将引起到达靶面的激光脉冲的时间展宽从而降低焦斑峰值功率密度;利用3TW钛宝石飞秒激光系统,通过ƒ/1离轴90°抛物面镜对激光束进行紧聚焦,得到最佳焦斑尺寸为5.6μm×5.4μm,对应于3mJ和96mJ的飞秒脉冲激光光束的焦斑峰值功率密度分别为3.83×1017W/cm2和1.23×1019W/cm2。结果表明,该研究为开展激光与固体、气体、团簇等物质相互作用的相关实验提供了重要的参考。

English Abstract

参考文献 (19)

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