【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】近期，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所在超短脈沖激光時(shí)空特性調(diào)控提升研究方面取得新進(jìn)展。高功率激光物理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室朱健強(qiáng)團(tuán)隊(duì)與以色列耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)教授Arie Zigler合作，提出一種新型重頻超短脈沖激光時(shí)空信噪比提升技術(shù)——等離子體透鏡時(shí)空濾波技術(shù)，并對(duì)該技術(shù)的提升效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。相關(guān)成果于4月15日發(fā)表于《光學(xué)快報(bào)》(Optics Letters)。
 

　　高功率超短脈沖激光已日益成為各類研究領(lǐng)域的重要工具。其中信噪比是超短脈沖激光的重要特性之一，信噪比較差的脈沖具有較強(qiáng)的前沿噪聲，會(huì)導(dǎo)致靶上預(yù)等離子產(chǎn)生，破壞激光與物質(zhì)相互作用過(guò)程。因此超短脈沖的信噪比性能提升至關(guān)重要。
 

　　該項(xiàng)研究中，研究人員將等離子體光學(xué)與空間濾波器相結(jié)合，研發(fā)了一種可以在重復(fù)頻率下使用的時(shí)空等離子體光學(xué)器件，即等離子體透鏡時(shí)空濾波器(spatiotemporal plasma-lens filter, STPLF)。STPLF可以增強(qiáng)超短脈沖時(shí)間信噪比的同時(shí)優(yōu)化激光光束近場(chǎng)質(zhì)量，提高空間信噪比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在1Hz重復(fù)頻率短脈沖激光條件下，等離子體透鏡時(shí)空濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)80%的激光通過(guò)效率，不僅消除了預(yù)脈沖和噪聲基底，還使主脈沖上升沿更加陡峭，信噪比提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)，光束近場(chǎng)質(zhì)量也得到了改善。該技術(shù)為提升重頻超短脈沖激光時(shí)空信噪比特性提供了一種新方案。
 

　　相關(guān)工作得到中科院大科學(xué)計(jì)劃培育專項(xiàng)、伙伴計(jì)劃、人才計(jì)劃、中科院先導(dǎo)專項(xiàng)A類子課題和上海市揚(yáng)帆計(jì)劃等的支持。