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上海光机所知识创新工程试点工作简报

（第七十六期）

2002年11月15日

“小型化OPCPA超强超短激光新原理开拓研究”
又获重大新进展

   最近，中国科学院上海光机所强光光学重点实验室，在基于光学参量啁啾脉冲放大（OPCPA）新原理的小型化超强超短激光的基础研究与总体集成方面又取得了新的重大进展。2002年9—10月，经过持续创新，小型化OPCPA超强超短激光系统的总体性能又进一步突破并达到峰值输出功率为16.7TW并对应脉冲宽度为120fs（2.0J/120fs）的新的国际最高水平，远远超过了由英国卢瑟福实验室获得的峰值输出功率接近1TW/300fs的迄今国际同类研究的最好结果。
   该项目组在首席科学家徐至展院士的主持之下，2001年底获得国际上高量级泵浦条件下OPCPA激光系统研究中峰值输出功率最高（1.46TW）且对应脉冲宽度最短（155fs）的领先总体结果，2002年3月又将该系统的峰值输出功率提高到3.67TW的新水平(见：“上海光机所知识创新工程试点工作简报”，第66期，2002年6月13日)。2002年9—10月，该项目组对系统的振荡源、泵浦源整体的性能等进行了进一步优化，将小型化的高品质532 nm的窄线宽OPCPA强泵浦脉冲光的能量提高到12J。特别是，对第一类近共线宽带光学参量放大（OPA）进行了更为深入的理论模拟和实验研究，解决了在OPA过程获得宽带高增益，尤其是在高能量泵浦条件下获得高能量转换效率的关键科学技术问题，末级OPCPA放大的转换效率达到了25.5％的同类研究最高水平。在此基础上，研究组对小型化OPCPA激光系统的总体集成又进行了进一步研究，从而获得了国际上OPCPA研究中输出峰值功率最高并对应脉冲宽度最短的新的国际领先总体结果。
   2002年10月，由国际同行著名科学家、加拿大超快强激光科学研究主席、Laval大学教授S.L.Chin为首的国内外光学专家组成的测试专家组对该系统的性能指标进行了现场运行与测试，运行测试表明小型化OPCPA激光系统的峰值输出功率达到了16.7TW（2.0J/120fs）的新记录。
   （注：TW（太瓦）=1012瓦；fs（飞秒）=10-15秒）　

提供单位：强光光学重点实验室

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