Nonlinear optics for Ultrashort High Intensity Pulse Amplification

Amplificação óptica paramétrica de pulso chirpado (OPCPA) é uma técnica que permite a amplificação de pulsos laser ultracurtos de alta intensidade. O objetivo desta tese é montar e optimizar um sistema de OPCPA no Laboratório de Lasers Intensos (L2I) no Instituto Superior Técnico (IST), permitindo a geração de pulsos de alta intensidade com durações de poucos femtosegundos.

Este sistema é alimentado por um laser infravermelho com comprimento de onda 1.03 mm, taxa de repetição de 100 kHz, duração do pulso ajustável entre 0.1 e 1 ps e máximo de 0.64 mJ. Um pulso amplificado comprimido (fs) ainda não foi obtido. No entanto, recorrendo a Amplificação Paramétrica com um cristal de YCOB, nesta tese foram alcançados pulsos com largura de banda suficiente para suportar durações até 38.8 fs e amplificações de 30 vezes.

Esta tese descreve em detalhe todo o processo de amplificação, incluindo a montagem experimental usada, os estudos realizados sobre os processos de suporte necessários à amplificação (Geração de Segunda Harmonica e Geração de Supercontinuo), e os dados preliminares do pulso amplificado. Estes dados são também comparados com resultados publicados relativos a experiências semelhantes. No fim, é também detalhado o que se espera da continuação deste projeto que ainda está a decorrer.