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激光外文文献翻译+参考文献-论文 激光外文文献翻译+参考文献 飞秒脉冲激光在氦气中自行 聚焦的临界功率 J. Bernhardta, , P.T. Simarda, W. Liua, b, H.L. Xua, F. Thébergea, c, A. Azarma, J.F. Daiglea and S.L. China aCentre d’Optique, Photonique et Laser (COPL) and Département de physique, de génie physique et d’optique, Université Laval, Québec, QC, Canada G1V 0A6 bInstitute of Modern Optics, Nankai University, Tianjin 300071, PR China cDefence Research and Development Canada – Valcartier, 2459 Pie-XI Blvd North, Québec, QC, Canada G3J 1X5 于2007年11月30日发表，2007年12月2日投稿， 2007年12月26日在线刊登。 摘要 用移动焦点的方法测量飞秒脉冲激光在氦气中的临界功率。试验值是(1 atm) 268千兆瓦。使用这个试值，非线性折射率推断是?? 3.6 × 10-21 cm2/W。另外，区域电子密度或能量和压力也用于决定氦气的临界功率，取决于丝状形成过程的夹紧程度。试值与移动焦点的方法的试值相同。 文章概述 1、 介绍 2、 实验 3、 结果和讨论 4、 结论 致谢 参考文献 1、 介绍 最近，飞秒脉冲激光在空气中生产少周期豆类丝状形成有重要进展。（见文[1], [2], [3], [4] 和 [5]。）Couairon et al.打算用飞秒脉冲激光在压力梯度惰性气体丝状形成过程去产生压缩脉冲到下一个光学脉冲循环。最明显的结果是那获得高效率（换能效率：85%）的Stibenz et al. 报告用超过100千兆瓦的峰值功率将氩气脉冲压缩到10飞秒以下[4]。这重要的是我门达到了不用补偿任何色散或压力梯度。然而，Stibenz et al.的理论分析显露这份压缩计划只适宜的由大约五倍决定的临界功率[7]。 二者择一地，一日本研究小组曾经使用氩填装的空心纤维以5mJ的压力梯度能量产生次级脉。而且，Nurhuda et al.提出一份非常有效率的压缩计划（变换比：=88%）用100mJ,40飞秒脉冲，氦气填装（=1托）多通栅格(长度：? 6 m，镜子半径： 1英寸到3.1 m) [9]。 在2006年，Painter et al.测量了5mJ，30飞秒脉冲在一个被（80托）氦气填装的充气电池的空间演变[10]。作者断言“直接观测激光在高位振荡谐波形成丝状”。 然而，160千兆瓦的输入功率正好低于2.4 TW的临界功率，对于压力为80托的氦推断非线性折射率值为 [11]。因此，它曾经被建议重新检查Kerr的氦气非线性形。然而，它由同样的作者承认他们的结果同样要用 的值来解释[12]和[13]。 所以，进行氦气的临界功率的一个直接测量是重要的。在这工作，我们运用移动焦点的方法实验性地测量了氦气的临界功率[14]。同时，临界功率从电子密度得到了，取决于夹紧过程的强度，像测量能量和压力的方法一样。 2、 实验 ?? 实验使用42 fs脉冲(重复率执行了： 10赫兹)中心波长大约800纳米。脉冲( )被聚焦进入一个充满压力可能从50托变化到1 atm的纯净的氦气气体的空气室内。能量能在1-63毫焦的范围内变化。脉冲在房间里面生成了等离子体线柱。荧光从边上收集长细丝进入长度分光仪的入射狭缝（Acton Research Corp., 光谱入口-500i）. 细丝通过被打开的大裂缝零秩序反射被分光仪抽象的记录它的图象（存储记录：20）。一条唯一的细丝被核实出现了。光谱采取的是1200纹/mm的滤栅。这滤栅的光谱分辨率是大约0.4纳米(裂纹宽度：? 100 微米) [15]。分散的荧光用放大的CCD (ICCD，普林斯顿仪器最大Pi为512)检波。ICCD门宽度设置为20 ns。侦查窗口在激光等离子相互作用后以零延迟打开。这仪器的响应用在250-800纳米距离内的钨灯校准。 3、 结果和讨论 图1是荧光信号以在3-45mJ范围内以能量的形式显示的峰值位置线性日志。压力固定在1atm。 峰值位置从荧光轴距离切削映像点ICCD单位的高斯配件得到补偿[14]。注意到较小的映象点的值对应的距离离聚焦透镜较近。在图1中可以看见峰值位置随着功率的增加朝聚焦透镜移得越近。这现象解释了前面[14] 的结果---在临