摘要： 基于掺镱光纤放大器（YDFA）的高重复频率激光器的最新发展，为提高高次谐波产生（HHG）所生成相干极紫外（XUV）光源的重复频率（>100 kHz）铺平了道路。高重复频率HHG驱动源具有多重优势：可提升光子通量[1]、缩短研究分子动力学（如COLTRIMS技术）等符合测量实验的采集时间，并能通过光电子能谱与显微技术研究物质电子结构——该领域需采用低剂量以避免空间电荷效应[2]。迄今为止，绝大多数HHG研究与应用的重复频率仍受限于钛宝石激光器的低频段。常规钛宝石激光器输出中心波长λ=800 nm、脉宽20 fs的脉冲，单脉冲能量可达数百毫焦，但其平均功率通常难以突破10 W，导致HHG工作在低重复频率（≤10 kHz）区间。 当前最成熟且强大的超快光源技术当属平均功率超1 kW[3]并拥有众多工业应用的掺镱系统。然而YDFA光源约>200 fs的长脉宽限制了其在该领域的适用性。为此研究者采用非线性压缩方案成功降低脉宽，获得了迄今基于HHG光源报道中最高的XUV光子通量[1]。但若要实现亚三周期（1030 nm处<10 fs）的典型要求——该参数通常需结合选通技术获取孤立阿秒脉冲，则必须实施两级压缩[4]，这将使阿秒物理专用系统的能量效率降至YDA总能量的30%以下。 本研究展示了一种基于高能飞秒YDFA与混合式双级非线性压缩方案的二周期光源。多程腔级联大直径毛细管级的组合实现了48倍压缩率及61%的总透射率。据我们所知，这是目前演示的最高效、少周期、高能量且高重复频率的激光系统。该紧凑型装置占地仅1.8 m×1.0 m，在超过8小时的连续测试中稳定输出中心波长1030 nm的少周期脉冲串：150 kHz重复频率下6.8 fs（见图1）、140 μJ脉冲（对应21 W平均功率），完美适配通过HHG驱动高光子通量XUV光源[5]的需求。该激光系统兼具鲁棒性、紧凑性与高功率效率，是面向实用化的高通量XUV与阿秒光源的理想驱动源。