Nelineárně-optická frekvenční konverze ultrakrátkých laserových pulzů

Abstract

Title: Nonlinear optical frequency conversion of few-cycle laser pulses Author: Petr Koutenský Department: Department of Chemical Physics and Optics Supervisor: RNDr. Martin Kozák, Ph.D., Department of Chemical Physics and Optics Abstract: The goal of the thesis was to achieve generation of second harmonic frequency from ultrashort laser pulses with central wavelength of 780 nm and to compress the generated pulses to the shortest possible time duration. We have studied and optimized the efficiency of second harmonic frequency generation from wide spectrum laser, which generates ultrashort pulses with a duration of few femtoseconds. Firstly we have developed and optimized the experimental setup for the highest power output of the generated second harmonic frequency pulses. Afterwards we measured the duration of the generated pulses using nonlinear optical cross- correlation with the pulses at the fundamental frequency generated by the laser. Cross- correlation was obtained from sum frequency generation in a thin nonlinear BBO crystal. The pulses at the second harmonic frequency were compressed to a duration of 13 femtoseconds by combining wide spectrum mirrors with negative dispersion of group velocities and thin fused silica wedges. These ultrashort pulses will be used in experiments with high time...

Název práce: Nelineárně-optická frekvenční konverze ultrakrátkých laserových pulzů Autor: Petr Koutenský Katedra / Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Martin Kozák, Ph.D., Katedra chemické fyziky a optiky Abstrakt: Cílem práce bylo generovat druhou harmonickou frekvenci z ultrakrátkých laserových pulzů se střední vlnovou délkou 780 nm a stlačit výsledné pulzy na nejkratší možnou časovou délku. V rámci práce jsme studovali účinnost generace druhé harmonické frekvence ze širokospektrálního laseru generujícího pulzy o délce několika femtosekund. Nejprve jsme experimentální uspořádání sestavili a optimalizovali na nejvyšší výkon generované druhé harmonické frekvence. Následně byla změřena délka pulzů na druhé harmonické frekvenci pomocí nelineárně-optické korelace se základními pulzy vycházejícími z laseru. Korelace byla provedena pomocí generace součtové frekvence v tenkém nelineárním krystalu BBO. Pulzy na druhé harmonické frekvenci byly stlačeny na délku přibližně 13 femtosekund pomocí kombinace širokospektrálních zrcadel s negativní disperzí grupových rychlostí a tenkých hranolů z křemenného skla. Tyto pulzy budou následně sloužit k experimentům typu excitace a sondování s vysokým časovým rozlišením. Klíčová slova: Femtosekundové laserové pulsy, nelineární optika,...