《表2 基于掺镱光纤放大器的飞秒共振增强腔研究的典型结果》

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《高重复频率高次谐波驱动源技术》

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2013年，东京大学（The University of Tokyo）Kobayashi课题组[55]使用CPA技术从Yb光纤放大器中获得了重复频率10 MHz、平均功率23 W、脉冲宽度200 fs的超短脉冲输出.2015年，该课题组使用上述Yb光纤放大器作为种子光源，以10 W的注入功率在共振增强腔内实现了高达1 k W的放大功率，焦点处的峰值功率密度超过3.6×1013W/cm2，获得了最高35次谐波的频率辐射，最短波长为30 nm，在发射波长为149 nm处的平均功率高达0.5 m W，显著提升了VUV光源的功率产额[40].随着光子晶体光纤模场面积的进一步增大，Yb光纤CPA系统的平均功率得到了大幅提升[56].2016年，MPQ的Krausz课题组[41]使用重复频率250 MHz、平均功率420 W、脉冲宽度250 fs的Yb光纤放大器[57]通过非线性压缩获得了平均功率170 W、脉冲宽度30 fs的种子光源，以此注入共振增强腔实现了最高20 k W的放大功率，焦点处的峰值功率密度超过3×1014W/cm2，最终获得了高达100 e V的光子能量，对应的最短波长为12.4 nm.2019年，Saule等人[25]将钛宝石振荡器输出的重复频率73.6 MHz、平均功率300μW、中心波长1030 nm的种子激光经过预放选单至18.4 MHz注入Yb光纤主放大器，平均功率被提升至100 W，脉冲宽度为250 fs；后经非线性展宽及压缩，输出的激光脉冲宽度为40 fs，单脉冲能量超过4μJ；注入精细度F=140的共振增强腔，最终腔内焦点处的激光峰值功率密度超过1×10W/cm；在驱动HHG的实验中，光子能量接近40 e V处的光子通量为1×10photons/s.基于Yb光纤放大器的fs EC研究典型结果如表2所示，此类注入功率较高的驱动光源在高重复频率下有效提升了高次谐波的光子通量，并成功实现了小于20 nm的波长输出.