1 kHz 펨토초 테라와트급 티타늄 사파이어 레이저의 구성과 동작 특성

Abstract

1 kHz 펨토초 테라와트급 티타늄 사파이어 레이저 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 처프 펄스 증폭 기술을 이용하고 있으며 긴 공진기형 펨토초 공진기, 에돌이발 펄스 확대기, 2개의 다중 통과 증폭기와 에돌이발 압축기로 구성되어 있으며 4.5 mJ의 에너지와 26 fs의 펄스폭을 가졌다. 수 주기만을 가지는 레이저 펄스를 생성하기 위해 차등 펌핑 Hollow fiber 압축기를 사용하였다. Fiber 입력 부분에서의 낮은 압력으로 자기 집속 효과를 억제할 수 있어 높은 첨두 출력을 가지는 입력 펄스를 사용할 수 있다. 기체에 의한 광학 커 효과의 자기 위상 변조에 의해 펄스의 스펙트럼은 500 nm에서 950 nm까지 넓어지고 펄스의 에너지는 1.1 mJ이였다. 출력 펄스는 처프 거울에 의해 5 fs로 압축이 되었다.