Nd:GdVO4晶体制成的高功率皮秒振荡器：实现微焦耳级输出

"这篇科研论文报道了一种基于Nd:GdVO4晶体的高功率、微焦耳级衍射极限皮秒振荡器的研究成果。该振荡器能够直接产生平均功率为9瓦、脉冲能量为1.2微焦耳的皮秒激光。在连续波和模式锁定操作下，通过短腔运行首先确认了谐振器的性能和恰当的对准。通过在激光腔内插入一个精心校准的保持q值的多通道细胞，成功地延长了原始短腔的长度，同时保持了良好的模式匹配条件。与传统的皮秒振荡器相比，这种设计显著提高了输出功率和脉冲质量。" 这篇论文介绍的是一种利用Nd:GdVO4晶体作为激活介质的高效皮秒激光振荡器。Nd:GdVO4是一种常用的掺杂激光晶体，因其优秀的光学性质和高热导率而被广泛用于高功率激光系统。在这个研究中，科研人员成功地实现了被动锁模操作，这意味着激光器可以自我稳定地产生极短的皮秒激光脉冲。 论文中的关键创新在于使用了一个经过精细校准的q保持多通道细胞来扩展激光腔的长度。这种方法允许增加腔内的光路长度，从而提高谐振器的增益，同时保持了良好的模式匹配，这是获得高功率、高质量激光输出的关键。模式匹配确保了激光束在腔内的均匀分布，避免了能量的损失和潜在的热效应。 实验结果表明，这种优化的振荡器可以直接产生平均功率高达9瓦、单脉冲能量达到1.2微焦耳的皮秒激光脉冲。这样的性能在同类设备中是显著的，因为它不仅提供了高平均功率，还保持了脉冲的微焦耳级能量，这对于许多应用来说至关重要，如精密材料加工、生物医学成像、超快光谱学和光学通信等。 此外，与传统的短腔皮秒振荡器相比，这种设计改进了光束质量和稳定性，意味着它可能在实际应用中表现出更优的长期可靠性。这项工作对于推动高功率皮秒激光技术的发展具有重要意义，为未来更高性能的激光系统设计提供了新的思路。 这篇论文展示了基于Nd:GdVO4晶体的皮秒激光振荡器在提高功率和脉冲质量方面的潜力，通过创新的腔体设计实现了高效、稳定的皮秒激光输出。这一成果对于理解激光物理学、优化激光系统设计以及拓展激光技术的应用领域都有着深远的影响。