单块Nd:GdVO4晶体的高重复率高功率皮秒再生放大器

本文档主要关注于一项先进的高重复率和高功率的皮秒级再生放大器设计，其核心是基于单一的Nd:GdVO4晶体。Nd:GdVO4是一种掺杂了钕（Nd）的 gadolinium vanadate 激光材料，因其出色的光学性能而被用于高强度激光系统。研究人员在《高功率激光科学与工程》(HighPower Laser Science and Engineering) 2019年第七卷的e35期上发表了他们的研究成果，论文共7页。 研究团队详细描述了一种新型的连续泵浦技术，能够实现高重复率的脉冲输出，这对于许多工业应用和科学研究，如材料加工、精密微加工、生物医学成像等领域具有重要意义。通过数值模拟，他们成功地找到了一个无分支不稳定性的最佳工作点，确保了放大器在高功率运行时的稳定性和可靠性。 Nd:GdVO4晶体的优势在于其能提供较高的量子效率和窄线宽，使得放大器在处理短脉冲时具有卓越的性能。这种放大器的设计允许连续的激光能量积累，从而达到高的平均功率输出，同时保持了皮秒级别的时间分辨率，这对于那些对时间和空间分辨率有严格要求的应用至关重要。 此外，文章还讨论了该放大器的潜在挑战，如热管理、非线性效应以及如何通过优化设计来克服这些问题。为了确保高质量的激光输出，作者强调了对温度控制、光学谐振腔设计以及泵浦源选择的精确调控。 这项研究不仅展示了Nd:GdVO4在高功率皮秒激光放大器中的潜力，也为高性能、高稳定性激光系统的开发提供了新的解决方案。它将对推动现代激光技术的发展，特别是在需要快速、精确和高强度激光应用的领域，产生深远的影响。读者可以参考论文的DOI:10.1017/hpl.2019.16获取更详细的技术细节和实验结果。