光参量啁啾脉冲放大
2018 年荣获诺贝尔奖的高能激光啁啾脉冲放大（CPA）技术，为整个超短激光科学带来了革命性变革。CPA 技术旨在提升超短脉冲的功率，同时避免对激光介质造成光学损伤。如今，它被广泛应用于现代超短脉冲激光放大器系统，无论是像 CARBIDE 和 PHAROS 激光器这样的紧凑型激光系统，还是大型拍瓦级峰值功率激光系统。然而，多个科学应用场景需要不同光谱范围内的高强度脉冲，这催生了光参量啁啾脉冲放大（OPCPA）技术的发展。
1992 年，由 A. Piskarskas 教授领导的维尔纽斯大学研究小组，首次演示了在光参量放大器（OPA）中对啁啾脉冲进行拉伸、放大和压缩的概念验证实验。该研究提出，利用高能泵浦脉冲在 OPA 中放大经啁啾和拉伸处理的信号，可将飞秒脉冲的功率提升至太瓦级。从那以后，OPCPA 已成为一种广受认可且发展迅速的高功率飞秒脉冲产生放大技术，目前该系统已能达到拍瓦级峰值功率。此外，OPCPA 技术不仅能产生超高功率脉冲，还能产生极短（少周期）脉冲，在可见光（VIS）、近红外（NIR）和中红外（MIR）光谱范围内均已通过实验获得。当前，OPCPA 是唯一能同时提供高峰值功率、高平均功率以及少周期脉冲持续时间的激光技术，可满足最严苛的科学应用需求。
针对这些需求，Light Conversion 公司凭借多年来在光参量放大器（OPA）和飞秒激光器研发与制造方面的经验，推出了一系列尖端的 OPCPA 系统。由于 OPCPA 输出的脉冲具有固有的高对比度，它还被用作许多超高强度激光器的前端，相比其他时间对比度增强技术具有一定优势。经光参量放大器放大后得到的具有较高对比度的脉冲，会在激光放大器中进一步放大至超高能量。最先进的 OPCPA 系统均采用 Light Conversion 公司的前端设备。得益于 CARBIDE 和 PHAROS 激光器达到工业级的稳定性和可靠性，ORPHEUS-OPCPA 能在与标准参量放大器同等紧凑的结构中，输出少周期且载波 – 包络相位（CEP）稳定的脉冲。此外，ORPHEUS-OPCPA 还可作为大型放大器的种子源，输出无背景脉冲，这些脉冲具有近单周期带宽、优异的光谱相位相干性和 CEP 稳定性。
另一个 OPCPA 的亮点是由 Light Conversion 公司和 Ekspla 公司组成的联合体为极端光基础设施阿秒光源（ELI-ALPS）建造的 SYLOS 单周期激光器。SYLOS 激光系统基于 Light Conversion 公司的 OPCPA，由该公司的 PHAROS 飞秒激光器和 Ekspla 公司的皮秒激光器驱动。该系统的基本工作原理是：PHAROS 激光器泵浦两个飞秒 OPCPA。第一个 OPA 产生 1.3μm 的被动 CEP 稳定脉冲，用于生成 CEP 稳定的白光连续谱。同时，第二个 OPA 对 700-1000nm 光谱范围内的白光连续谱进行放大，为后续的光参量啁啾脉冲放大级提供高对比度的种子脉冲。该脉冲被放大至 50mJ 的脉冲能量，中心波长为 850nm，随后通过一系列玻璃块和啁啾镜压缩至 10 fs的脉冲持续时间。其后续产品 SYLOS 3 激光系统能输出约 120mJ 的脉冲，CEP 稳定性小于 250 毫弧度，脉冲能量稳定性小于 1%。更多关于 SYLOS 激光系统的信息，可参见 S. Toth 等人最近发表的文章。
如需此类及类似的高能 OPCPA 系统，请参考 OPCPA-HE。若需要高重复频率的系统，请参考 ORPHEUS-OPCPA，如有定制规格需求，欢迎随时与我们联系。
安装在极端光基础设施阿秒光脉冲源（ELI-ALPS）实验室的 SYLOS 系统
SYLOS 3 – 高强度激光系统
