高功率中红外激光在高能激光物理等方面有着重要的应用。但由于激光增益介质的匮乏,很难直接产生3-5m波段的高功率超短中红外激光。啁啾脉冲光参量放大(OPCPA)技术为产生高功率超快中红外光源提供了有效的途径。近红外(800 nm及1m)OPCPA技术已经发展相对成熟,而关于中红外OPCPA的研究相对较少。我们在产生高功率超快中红外光源方面进行了探索,展示了一套10 Hz可调谐高功率中红外OPCPA系统。当系统工作在3.2m波段时其峰值功率可达到近100 GW(10 mJ/100 fs)。OPCPA系统的种子源由同步的啁啾钛宝石脉冲(800 nm)和Nd:YAG激光脉冲(1 064nm)通过差频的方式产生。这样做一方面使得系统结构简单,另一方面避免了中红外光栅展宽器等高损耗器件的使用(中红外光栅衍射效率仅60%)。OPCPA主放大器采用德国Innolas公司灯泵激光放大器作为泵浦光源,大口径铌酸锂晶体作为增益介质,通过精确调节泵浦光与种子光的非共线角来保证放大过程的增益带宽。最后采用中红外光栅压缩器将脉冲压至百飞秒量级。由于光栅的衍射效率过低,绝大多数放大后的中红外能量损失在压缩器中。如果具备合适的光栅我们有能力产生几倍于现有功率的中红外超短激光脉冲,因此可以说中红外激光技术的进一步发展有赖于中红外元件的完善配套及中红外诊断技术的进步。