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飞秒激光作用下光整流晶体的损伤阈值分析

于军立 孟庆龙 叶荣 钟哲强 张彬

于军立, 孟庆龙, 叶荣, 钟哲强, 张彬. 飞秒激光作用下光整流晶体的损伤阈值分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(1): 106004-0106004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0106004
引用本文: 于军立, 孟庆龙, 叶荣, 钟哲强, 张彬. 飞秒激光作用下光整流晶体的损伤阈值分析[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(1): 106004-0106004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0106004
Yu Junli, Meng Qinglong, Ye Rong, Zhong Zheqiang, Zhang Bin. Analysis on damage thresholds of optical rectification crystals under femtosecond lasers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(1): 106004-0106004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0106004
Citation: Yu Junli, Meng Qinglong, Ye Rong, Zhong Zheqiang, Zhang Bin. Analysis on damage thresholds of optical rectification crystals under femtosecond lasers[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(1): 106004-0106004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0106004

飞秒激光作用下光整流晶体的损伤阈值分析

doi: 10.3788/IRLA201645.0106004
基金项目: 

中国工程物理研究院太赫兹科学技术基金(CAEPTHZ201305);四川省教育厅创新团队计划(13Td0048)

详细信息
    作者简介:

    于军立(1988-),男,硕士生,主要从事太赫兹波源、晶体损伤等方面的研究。Email:yujunli@sohu.com

  • 中图分类号: O437

Analysis on damage thresholds of optical rectification crystals under femtosecond lasers

  • 摘要: 光整流效应是产生太赫兹波的有效途径之一,而产生高功率太赫兹波则需要采用高强度的飞秒激光激励光整流晶体,但激光强度过大会造成晶体损伤,从而严重影响高功率太赫兹波的输出。因此,对光整流晶体的损伤阈值进行研究具有重要的理论意义与实用价值。通过对飞秒激光与非线性光整流晶体材料相互作用物理过程进行分析,建立了飞秒激光作用下光整流晶体损伤阈值的预估模型,比较分析了铌酸锂、碲化锌和硒化锌三种晶体材料的损伤阈值随飞秒激光脉宽的变化规律。结果表明,当飞秒激光的脉宽相对较小时,光致电离在整个作用过程中占主导地位,随着脉宽的增大,雪崩电离逐渐起主要作用;雪崩电离速率和光致电离速率均与晶体的禁带宽度密切有关,光整流晶体材料禁带宽度越大,晶体材料的损伤阈值越高;铌酸锂晶体的损伤阈值明显高于碲化锌和硒化锌晶体,更适合用于高功率太赫兹波的产生。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-05-05
  • 修回日期:  2015-06-03
  • 刊出日期:  2016-01-25

飞秒激光作用下光整流晶体的损伤阈值分析

doi: 10.3788/IRLA201645.0106004
    作者简介:

    于军立(1988-),男,硕士生,主要从事太赫兹波源、晶体损伤等方面的研究。Email:yujunli@sohu.com

基金项目:

中国工程物理研究院太赫兹科学技术基金(CAEPTHZ201305);四川省教育厅创新团队计划(13Td0048)

  • 中图分类号: O437

摘要: 光整流效应是产生太赫兹波的有效途径之一,而产生高功率太赫兹波则需要采用高强度的飞秒激光激励光整流晶体,但激光强度过大会造成晶体损伤,从而严重影响高功率太赫兹波的输出。因此,对光整流晶体的损伤阈值进行研究具有重要的理论意义与实用价值。通过对飞秒激光与非线性光整流晶体材料相互作用物理过程进行分析,建立了飞秒激光作用下光整流晶体损伤阈值的预估模型,比较分析了铌酸锂、碲化锌和硒化锌三种晶体材料的损伤阈值随飞秒激光脉宽的变化规律。结果表明,当飞秒激光的脉宽相对较小时,光致电离在整个作用过程中占主导地位,随着脉宽的增大,雪崩电离逐渐起主要作用;雪崩电离速率和光致电离速率均与晶体的禁带宽度密切有关,光整流晶体材料禁带宽度越大,晶体材料的损伤阈值越高;铌酸锂晶体的损伤阈值明显高于碲化锌和硒化锌晶体,更适合用于高功率太赫兹波的产生。

English Abstract

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