近日，原子能院核物理研究所强流粒子束与激光研究室在激光增益窄化效应抑制和脉冲时域对比度提升等超短超强激光关键技术方面取得新进展，有效提升了百太瓦级超短超强激光平台性能，为继续深入开展激光核物理、激光驱动粒子加速研究等前沿科学研究提供重要技术支撑。相关研究成果分别发表在国际高水平期刊《AIP Advances》（《美国物理联合会进展》）和《Applied Sciences》（《应用科学》）上，文章第一作者及通讯作者为核物理所副研究员赵保真。

设置光阑后输入光束及采用XPW后的激光光谱

近年来，随着啁啾脉冲放大(CPA)技术的提出，超短超强激光与物质相互作用的研究领域得到不断拓展，为科学研究提供了前所未有的全新实验手段和极端实验条件，极大地促进了激光驱动的新型粒子加速器、新型辐射源、激光核物理等多项研究工作的快速发展。其中，激光增益窄化效应是限制超短超强激光峰值功率密度有效提升的重要因素，脉冲时域对比度则会对激光与物质相互作用的物理过程产生直接影响。对此，原子能院研究团队聚焦激光增益窄化效应抑制和激光脉冲对比度提升等关键技术，开展了一系列技术攻关和研究工作，并达到预期效果。

有无多阶三波长波片情况下输入激光束的典型光谱

研究团队利用腔外多阶三波长波片(WP)在再生放大器中实现了激光光谱增益窄化的预补偿。结果显示，通过运用放置在展宽器上的石英波片，可有效抑制其增益窄化效应，使输出光谱带宽从25nm展宽至40nm，最宽的光谱脉冲则被压缩至33.2fs（飞秒）。此外，团队还通过双BaF2（氟化钡）晶体的空气改进型交叉偏振波（XPW）滤波技术，采用光阑滤除输入光束外部轮廓，使光谱带宽从40nm拓宽至57nm，实现焦斑尺寸接近衍射极限、转换效率达16.5%，有效提升了激光输出能量的稳定性，激光时域对比度提升两个数量级。