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利用級(jí)聯(lián)的二階非線性頻率轉(zhuǎn)換（兩次倍頻或一次倍頻加一次和頻）是獲得紫外波段激光的常用方法。二階非線性光學(xué)過(guò)程只能產(chǎn)生于非中心對(duì)稱(chēng)的晶體中，而三階非線性光學(xué)過(guò)程不受晶體對(duì)稱(chēng)性的限制，可以產(chǎn)生于中心對(duì)稱(chēng)的晶體中，同時(shí)利用三階效應(yīng)一次產(chǎn)生紫外激光輸出，能有效簡(jiǎn)化器件結(jié)構(gòu)。但由于大多數(shù)晶體的三階非線性光學(xué)極化率非常小，因此迄今轉(zhuǎn)換效率很低，更未見(jiàn)短波紫外三次諧波產(chǎn)生的報(bào)道。

中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所光電材料化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室葉寧課題組在國(guó)家杰出青年基金、中科院B類(lèi)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目資助下，通過(guò)選擇具有離域共軛π鍵結(jié)構(gòu)的高溫相偏硼酸鋇（α－BBO）晶體，利用三階非線性頻率轉(zhuǎn)換，首次在中心對(duì)稱(chēng)性晶體中實(shí)現(xiàn)了飛秒（120 fs，1kHz）紫外激光的有效輸出，得到266 nm三次諧波的單脈沖能量為37．6μJ，最高轉(zhuǎn)換效率為2．5％。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明利用了三階非線性頻率轉(zhuǎn)換在中心對(duì)稱(chēng)晶體中獲得紫外激光的可行性以及獲得深紫外激光的可能性，揭示了以中心對(duì)稱(chēng)晶體實(shí)現(xiàn)三階非線性頻率轉(zhuǎn)換在實(shí)際應(yīng)用方面的潛力，同時(shí)也為紫外以及深紫外非線性光學(xué)晶體的探索開(kāi)拓了新的研究方向。該結(jié)果發(fā)表在Opt． Lett．， 2018， 43（8）：1734－1737。

福建物構(gòu)所首次實(shí)現(xiàn)266nm三次諧波激光輸出

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