高能量掺镱飞秒激光多薄片非线性压缩的数值模拟

对高能量掺镱激光器进行腔外压缩，是获得高能量少数周期脉冲的重要方式。通过数值模拟研究了单脉冲能量为250 mJ，波长为1 030 nm的高能量掺镱激光器通过固体多薄片介质进行非线性脉冲压缩的过程，及介质周期、厚度对频谱展宽的影响。在优化频谱展宽条件的过程中发现，不超过介质损伤阈值的情况下，固体薄片组的周期和厚度对频谱展宽具有正向影响。通过选取合适的介质厚度及周期，激光频谱通过熔融石英介质进行展宽，最终输出的光谱带宽达229 nm，补偿色散后，激光脉冲由500 fs压缩至16.2 fs，压缩比达到30。研究结果为实现高能量激光脉冲的非线性压缩提供了理论参考。