Comparative study on coherent noise in optical parametric and quasi-parametric chirped-pulse amplification
Comparative study on coherent noise in optical parametric and quasi-parametric chirped-pulse amplification
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光参量与准参量啁啾脉冲放大相干噪声对比研究
DOI：
10.1016/j.optcom.2020.125461
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发表时间：
2020-06
影响因子：
2.4
通讯作者：
Qian Liejia
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu Dongxia;Tao Yudong;Ma Jingui;Wang Jing;Yuan Peng;Zhu Heyuan;Qian Liejia
光学参量啁啾脉冲放大(OPCPA)固有的相干噪声对当前超短超强激光的时间质量及其在强场物理研究中的应用构成了根本的限制。在这里，我们提出了OPCPA和它的替代方案之一-准参数啁啾脉冲放大(QPCPA)的相干噪声的对等比较。在被称为小信号区的初始放大阶段，无论是OPCPA还是QPCPA中的啁啾信号脉冲的频谱都暴露在泵浦脉冲和光学缺陷的影响下，从而在时间域内产生相干噪声平台。而在以放大器饱和为特征的最终放大阶段，相干噪声的非线性增长变得截然不同。我们证明了QPCPA的非参数饱和行为可以很好地平滑信号的频谱失真，从而降低相干噪声。因此，QPCPA方案允许脉冲对比度提高2-3个数量级。本文的结果为超短脉冲的高对比度放大提供了一个新的视角。
The coherent noise inherent to optical parametric chirped-pulse amplification (OPCPA) poses a fundamental limitation on the temporal quality of current ultrashort ultraintense lasers as well as their applications in strong-field physics research. Here we present a peer comparison of coherent noise between OPCPA and one of its alternatives - quasi-parametric chirped-pulse amplification (QPCPA). In the initial amplification stage termed as small-signal regime, the spectrum of chirped signal pulse in either OPCPA or QPCPA is exposed to the imperfections in pump pulse and optics, resulting in coherent noise pedestals in the time domain. While in the final amplification stage featured by amplifier saturation, the nonlinear growths of coherent noise become sharply different. We demonstrate that the non-parametric saturation behavior of QPCPA can greatly smooth the spectral distortions of signal, and thus bring down the coherent noise. Consequently, QPCPA scheme allows an improvement of pulse contrast by 2-3 orders of magnitude. The results presented in this paper provide a new perspective on high-contrast amplification of ultrashort pulses.
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光学参量啁啾脉冲放大中表面反射引起的脉冲对比度下降的实验研究
影响因子：
3.5
作者：
Wang Xinliang;Lu Xiaoming;Guo Xiaoyang;Xu Rongjie;Leng Yuxin
通讯作者：
Leng Yuxin
影响因子：
3.6
作者：
A. Jullien;O. Albert;F. Burgy;G. Hamoniaux;J. Rousseau;J. Chambaret;F. Augé-Rochereau;G. Chériaux-G.-Ché
通讯作者：
A. Jullien;O. Albert;F. Burgy;G. Hamoniaux;J. Rousseau;J. Chambaret;F. Augé-Rochereau;G. Chériaux-G.-Ché
影响因子：
4.8
作者：
Bromage, J.;Bahk, S. -W.;Zuegel, J. D.
通讯作者：
Zuegel, J. D.
影响因子：
2.4
作者：
DUBIETIS, A;JONUSAUSKAS, G;PISKARSKAS, A
通讯作者：
PISKARSKAS, A
影响因子：
3.8
作者：
Jing Wang;Jingui Ma;P. Yuan;Daolong Tang;Bingjie Zhou;G. Xie;L. Qian
通讯作者：
Jing Wang;Jingui Ma;P. Yuan;Daolong Tang;Bingjie Zhou;G. Xie;L. Qian