利用150千赫兹光纤激光在空气和含纳米颗粒等离子体中产生三次与五次谐波

摘要： 高重复频率激光器能显著提升各向同性介质中低阶谐波生成的平均功率。我们采用输出37飞秒、10万赫兹、1030纳米波长、0.5毫焦耳脉冲的掺镱光纤激光器，在空气及含不同纳米粒子的激光等离子体中实现了三阶（343纳米）和五阶（206纳米）谐波生成。分析了这些过程的特性差异（功率与密度依赖性、阻碍过程的影响、合成纳米粒子的作用、驱动脉冲光谱调制变化等）。通过对比铝、碳、锰、钛块体材料表面及金属硫化物量子点在不同加热-驱动脉冲延迟下作为低阶谐波生成介质的表现（使用250飞秒/1030纳米与5纳秒/1064纳米加热脉冲），估算出金属等离子体产生的三阶谐波平均功率约20毫瓦，每秒发射3×101?个紫外光子（343纳米）。