在块状固态材料中产生超连续谱 具有飞秒激光脉冲的爆发

摘要

本文报道了蓝宝石晶体中猝发模式超连续谱生成的实验和数值研究。实验采用两个190 fs、1030 nm脉冲组成，突发内重复频率分别为62.5 MHz和2.5 GHz，来自放大的1 MHz Yb：KGW激光器，结果显示，突发中第二个脉冲的细丝化和超连续谱生成阈值较高，随着突发内重复率的增加而增加。使用开发的模型以数值方式定量再现实验结果，该模型考虑了由于第一个脉冲传播后剩余的残余激发而导致的材料响应改变。仿真结果表明，残余自由电子等离子体和自俘获激子导致爆发中第二个脉冲产生的自由电子等离子体密度升高，从而增强等离子体散焦，显著影响其非线性传播动力学。所提出的结果确定了使用具有非常高的脉冲内重复率的飞秒脉冲脉冲在固态材料中产生超连续介质的基本和实际问题，这也适用于具有非常高重复率的单脉冲的情况，其中残余材料激发变得相关，应该加以考虑。