讨论了若干利用二阶非线性效应的飞秒激光技术研究进展。基于传统的钛宝石飞秒激光器,提出了可产生稳定的1μm波段可调谐飞秒激光的新型注入式飞秒光参量放大(OPA)系统。结合相位匹配折返原理,用部分氘化KDP晶体作为二阶非线性介质,实现了对20nm带宽的1mm波段飞秒激光的高效宽带倍频,倍频效率达到55%。最后介绍了具有脉冲扩展功能的时间望远镜系统。

交叉偏振波(XPW)滤波是一种简单灵活的非线性滤波技术,可以极大地提高超短超强飞秒激光脉冲信噪比。介绍了XPW滤波器原理,通过数值模拟得到以下结论:输入光偏振方向与晶体的[100]轴的夹角β、相位调制(PM)、注入光强和晶体长度以及不同的空间光束分布都会影响XPW的能量转化效率。其中PM是造成能量转化过早饱和,导致最大转化效率降低的主要原因。同时注入光的初始二阶和三阶频谱相位会导致XPW脉冲形状畸变,谱宽窄化,中心频移,能量转化效率减小。为 XPW非线性滤波装置能够有效地提高超强超短脉冲的信噪比