极紫外光学频率梳的频谱拓展与功率提升(特邀)

频谱覆盖范围和输出功率是衡量极紫外光学频率梳(简称“极紫外光梳”)性能和实现其广泛应用的重要参考依据。本研究利用固体芯光子晶体光纤展宽驱动光光谱,采用啁啾镜精确补偿色散,以实现驱动光源脉宽的压缩,进而提升飞秒共振增强腔内峰值功率,达到拓展极紫外光梳频谱覆盖范围与提升其输出功率的目的。最终实现了重复频率约为80 MHz、平均功率约为50 W、脉宽约为56 fs的驱动光脉冲,以及高达9.3×10^(13)W/cm^(2)的峰值光强。结合Xe、Kr以及Ar的高次谐波产生过程,实现了最短波长约为30 nm(对应35阶谐波)的极紫外光梳,其61 nm(对应17阶谐波)处的耦合输出功率可达9.3μW。本研究为后续利用极紫外光梳实现少电子原子分子的精密光谱测量奠定了窄线宽光源方面的基础。