該團隊開創性地提出了一種新型高能量超短脈衝(chong) 光參量振蕩技術，突破了超短脈衝(chong) 光學參量振蕩（OPO）能量提升的難題。大能量超短脈衝(chong) OPO在很多領域具有重要的應用，如阿秒光科學、激光與(yu) 材料相互作用以及激光遙感等。在傳(chuan) 統的同步泵浦超短脈衝(chong) OPO設計中，要想實現大能量超短脈衝(chong) OPO輸出，基頻光脈衝(chong) 需工作在低重頻，然而，為(wei) 滿足同步泵浦條件，脈衝(chong) 重複頻率越低，所需要的OPO腔長越長，導致之前報道的超短脈衝(chong) OPO獲得的脈衝(chong) 能量有限，僅(jin) 在μJ量級。激光中心研究人員提出再生放大——光參量振蕩（RG-OPO）的新思路（圖1），得以在長度僅(jin) 為(wei) 1.5 m的OPO腔中實現最大脈衝(chong) 能量30.5 μJ、重頻10 kHz、波長1.53 μm、脈寬7 ps的OPO信號光脈衝(chong) 輸出，將國際上皮秒OPO輸出的最高單脈衝(chong) 能量一舉(ju) 提升了20倍。相關(guan) 成果發表在Optics Letters [43（3）：539,2018]上，隨後被Laser Focus World在2018年第2期評為(wei) Newsbreaks專(zhuan) 題報道。

　　該研究成果在國際上率先開啟了超短脈衝(chong) OPO能量進入數十μJ的大門，並有潛力在未來提高3個(ge) 量級至數mJ級，解決(jue) 了長期以來超短脈衝(chong) OPO脈衝(chong) 能量止步於(yu) μJ量級的國際難題。該技術不僅(jin) 適用於(yu) 皮秒OPO，同樣也適用於(yu) 飛秒OPO。

　　這項突破性研究成果是團隊在前期對短脈衝(chong) 固體(ti) 激光進行持續研究的基礎上取得的。此前，該團隊在1.3 μm短納秒脈衝(chong) 激光器方麵的研究也取得了亮點成果。生物光學、頻率變換、激光通信等領域需求一種高功率、低成本，脈寬小於(yu) 10 ns的1.3 μm波段激光器，該團隊研究人員意識到腔倒空調Q方法獲得1.3 μm波段高功率窄脈寬納秒激光的優(you) 勢，且該方法具有脈衝(chong) 寬度不受輸出功率、重複頻率等因素影響的特點，而在此之前，國際上尚未有人開展這方麵的研究。該團隊通過深入研究，實現了最大功率3.2 W，重複頻率2-10 kHz，脈寬4.7 ns的1.3 μm脈衝(chong) 激光輸出。在相同條件下，傳(chuan) 統調Q方式獲得的脈寬為(wei) 120 ns，而腔倒空調Q獲得脈寬僅(jin) 為(wei) 4.7 ns（圖2）。該研究成果發表在Applied Optics[54（4）：717,2015]上，被OSA選入2015年2月的Spotlight On Optics，並致函表示祝賀，評價(jia) 這項研究進展將會(hui) 激勵1.3 μm波段脈衝(chong) 激光更加深入的研究應用。

圖1 基頻皮秒脈衝(chong) 與(yu) OPO信號光脈衝(chong) 能量隨泵浦功率變化，OPO最大脈衝(chong) 能量30.5 μJ 

圖2 腔倒空調Q和傳(chuan) 統調Q方式獲得的1.3 μm脈衝(chong) 激光波形對比：(a)腔倒空調Q脈衝(chong) ，(b)傳(chuan) 統調Q脈衝(chong)