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發(fā)布時間:2018-7-10 15:56:14     瀏覽次數(shù):9703

    利用級聯(lián)的二階非線性頻率轉(zhuǎn)換(兩次倍頻或一次倍頻加一次和頻)是獲得紫外波段激光的常用方法。二階非線性光學(xué)過程只能產(chǎn)生于非中心對稱的晶體中，而三階非線性光學(xué)過程不受晶體對稱性的限制，可以產(chǎn)生于中心對稱的晶體中，同時利用三階效應(yīng)一次產(chǎn)生紫外激光輸出，能有效簡化器件結(jié)構(gòu)。但由于大多數(shù)晶體的三階非線性光學(xué)極化率非常小，因此迄今轉(zhuǎn)換效率很低，更未見短波紫外三次諧波產(chǎn)生的報道。

    中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所光電材料化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室葉寧課題組在國家杰出青年基金、中科院B類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)等項(xiàng)目資助下，通過選擇具有離域共軛π鍵結(jié)構(gòu)的高溫相偏硼酸鋇(α-BBO)晶體，利用三階非線性頻率轉(zhuǎn)換，首次在中心對稱性晶體中實(shí)現(xiàn)了飛秒(120 fs，1kHz)紫外激光的有效輸出，得到266 nm三次諧波的單脈沖能量為37.6μJ，更高轉(zhuǎn)換效率為2.5%。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明利用了三階非線性頻率轉(zhuǎn)換在中心對稱晶體中獲得紫外激光的可行性以及獲得深紫外激光的可能性，揭示了以中心對稱晶體實(shí)現(xiàn)三階非線性頻率轉(zhuǎn)換在實(shí)際應(yīng)用方面的潛力，同時也為紫外以及深紫外非線性光學(xué)晶體的探索開拓了新的研究方向。