Ultra-short pulses with high repetition frequency in transmission plasmonic systems
高重复频率超短脉冲在纳米光学领域有着广阔的应用前景。在连续波入射的情况下，在由矩形腔、V型槽（VG）腔和嵌入量子发射体（QE）的纳米线组成的传输系统中实现了具有THz重复频率的飞秒脉冲。利用半经典Dicke模型解释了高重复频率超短脉冲的产生机理。由于二能级量子阱的存在，等离子体谐振腔中的场振幅随时间振荡，导致系统的透射率表现为脉冲振荡的形式。此外，脉冲的重复频率和消光比可以通过入射光强和量子阱数密度自由控制，从而获得所需的纳米量级超短脉冲，这在光计算中也有潜在的应用价值。
2020-12-08 physics.optics
Mode-locked Yb-doped fiber laser emitting broadband pulses at ultra-low repetition rates
我们报道了一种环境稳定的，掺镱的，全正常色散的，锁模的光纤激光器，能够产生具有超低重复率的宽带脉冲。具体来说，通过仔细定位的光纤部分在一个全PM光纤腔锁模与非线性放大环镜，我们实现了稳定的脉冲序列的重复率低至506 kHz。脉冲具有几个纳焦耳的能量，并且可以压缩到超短（< 500 fs）的持续时间。
2016-09-13 physics.optics
Electromagnetic fields of an ultra-short tightly-focused radially-polarized laser pulse
在最低阶近似下，给出了径向偏振类超短紧聚焦激光脉冲电场和磁场的完全解析表达式。这些场是从标量势和矢量势中导出的，与我们以前对类似的线性极化脉冲的工作类似。还描述了一个系统的程序，从该程序中可以获得任何所需的精度，分析或数值。
2017-07-05 physics.optics
Collapse of ultra-short pulse of electromagnetic field within non-linear electrodynamics
我们分析的发展脉冲不稳定性的非线性电动力学的麦克斯韦方程组的基础上，没有缓慢变化的振幅和相位的近似。作用量是根据对数和指数拉格朗日量确定的，建立在电磁场的不变量上。它表明，在非线性电动力学的框架中的电磁场的超短脉冲的崩溃的发病。
2019-09-10 physics.optics
Ultra-short-pulse high-average-power Megahertz-repetition-rate coherent extreme-ultraviolet light source
高次谐波发生（HHG）使相干极紫外（XUV）辐射具有超短脉冲持续时间在桌面设置。这已经启用了大量的应用程序。几乎所有这些应用都将受益于高光子通量，以增加信噪比并减少测量时间。此外，最短的脉冲被期望在物理学、生物学、化学和材料科学等不同领域中研究最快的动力学。在这项工作中，最新的最强大的台式XUV源与12.9 mW的单谐波线在26.5 eV的通过倍频和后压缩光纤激光器的高次谐波演示。与此同时，亚6 fs的XUV脉冲持续时间允许访问超快动力学与一个数量级更高的光子通量比以前证明。这一概念将大大推进和促进XUV辐射在科学和技术中的应用，并使光子饥饿的超快研究成为可能。
2020-12-21 physics.optics
Simple interferometric setup enabling sub-Fourier-scale ultra-short laser pulses
在这项工作中，我们开发了一种方法来产生低于傅里叶极限的超短脉冲，扩展了以前的概念，在参考文献1中产生亚衍射高斯光束。或者，我们引入新的替代方案的基础上的时间非对称干涉窄超短脉冲允许，子傅立叶尺度。实验装置方案简单，通用性强，能够与高功率激光源和超短脉冲在任何中心波长的宽带宽。所提出的结果，是有前途的，有助于启发新的路线和策略，在设计的相干控制系统。我们可以预见，它们将在从强场到量子信息的不同领域得到广泛的应用。
2021-12-28 physics.optics
Spatio-Temporal Weak Measurement of Chiral Ultra short Laser Pulse
Ariel University（阿里埃尔大学）
本研究通过时间分辨泄漏辐射显微镜，实现了对手性超短激光脉冲的时空弱测量，展示了高重复性的极化波动检测与理论预测的一致性。
2026-02-04 physics.optics
Ultra-Short Optical Pulse Generation with Single-Layer Graphene
利用单层石墨烯的非线性光学响应，在二极管泵浦的低增益Er：Yb：glass激光器中产生了短至260 fs的脉冲。这种新型材料在固体激光器中的应用为制造重复率高达100%的紧凑型激光器开辟了一条道路。
2010-10-28 physics.optics
Intense ultrashort electromagnetic pulses and the equation of motion
研究了带电粒子在短电磁脉冲作用下的运动方程。子循环制度被认为是，和δ函数近似。还考虑了自作用力的影响，并讨论了辐射变得重要的阈值。一个无量纲参数的定义，信号的辐射反应效应的发病。
2006-07-30 physics.optics
Compact, widely tunable ultrashort burst pulse generator using four mirrors
提出一种由四个反射镜组成的紧凑型超短脉冲串发生器，实现飞秒至纳秒级脉冲时间间隔的宽调谐及脉冲数量与能量控制，克服了传统发生器的可变性与复杂性限制。
2025-01-27 physics.app-ph physics.optics
FORTRAN-codes for an analysis of the ultrashort pulse propagation
本文简要介绍了超短脉冲动力学分析的FORTRAN程序。我们认为：1）采用无像差近似和动量法研究软孔径克尔透镜锁模激光器中单脉冲的稳定区，2）采用分布式复Ginzburg-Landau模型研究软孔径克尔透镜锁模激光器中单脉冲的稳定区，3）采用广义薛定谔方程分析飞秒脉冲在锥形光纤和光子晶体光纤中的传输.
2003-06-08 physics.comp-ph physics.optics
Deep Learning Reconstruction of Ultra-Short Pulses
The Technion - Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
脉冲持续时间为飞秒至阿秒的超短激光脉冲是人类可以创造的最短的系统事件。这些脉冲的表征（幅度和相位）是超快科学中的关键成分，例如，探索化学反应和电子相变。在这里，我们提出并通过数值和实验证明了第一种用于重建超短光脉冲的深度神经网络技术。我们预计，这种方法将扩大超短激光脉冲的范围，例如，从而能够诊断非常弱的阿秒脉冲。
2018-03-15 cs.AI cs.LG physics.optics
Exploration of Micro-VCSEL Ultra-low Biasing Scheme for Pulse Generation
为了检验潜在的集成方案中能量有效的信息编码原理，在商业微腔半导体激光器中探索了在超低偏压水平下产生光脉冲，从而降低能量成本。具有可接受的幅度稳定性的规则的高度非线性脉冲的序列从商业设备获得，作为通过后处理（脉冲去除）添加信息的位的潜在来源。讨论了每比特的能量消耗，以及脉冲产生的最佳频率，发现它略低于制造商宣布的阈值以上。
2018-11-16 physics.app-ph physics.optics
Solid-State Biased Coherent Detection of Ultra-Broadband Terahertz Pulses for high repetition rate, low pulse energy lasers
报道了在高重复频率、低脉冲能量激光系统中相干产生和探测带宽为0.1-9 THz的太赫兹脉冲。在这项工作中，我们展示了固态偏置相干检测结合自旋电子发射器的应用和评估。这种组合用于在时域光谱（TDS）装置中产生和检测太赫兹脉冲，并在体非线性晶体上进行测试。这些结果建立了一个新的有前途的候选人，以扩大由高重复率激光驱动的紧凑，宽带THz TDS系统的可能性。
2022-01-29 physics.app-ph physics.optics
Single and double ultrashort laser pulse scattering by spheroidal metallic nanoparticles
在动力学方法的框架下，发展了超短激光脉冲在金属纳米粒子表面等离子体共振区的散射理论。对于球形颗粒，光散射截面对颗粒的形状，载波频率，脉冲持续时间，和其他因素的依赖性进行了研究。此外，还考虑了金属小粒子与双超短脉冲的相互作用。在这种情况下，当脉冲之间的时间延迟改变时，由粒子散射的能量表现出振荡行为。当粒子尺寸接近于自由电子路径长度时，特别注意粒子表面的贡献，并指出了非球形粒子的动力学方法与Mie理论之间的差别。
2014-12-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Magnetization reversal more rapidly by using an ultrashort square-wave laser pulse
全光开关以其在超短时间尺度上实现低功率磁化操纵的特点，成为研究的热点。为了进一步利用超短光脉冲加速Co/Pt体系的磁化反转，本文利用加热和反法拉第效应（IFE）相结合的单脉冲方波激光（SWLP）激发Co/Pt体系的磁化反转。模拟结果表明，在相同的激光能量和脉冲宽度下，磁化反转时间比传统的高斯波激光脉冲快3倍，铁磁体的AOS阈值为0.67 mJ/cm 2。进一步证明了激光脉冲的“蓄热效应”是影响开关时间的重要因素，并且SWLP比GWLP具有更大的蓄热效应。
2019-02-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Generation of Bright and Controllable Isolated Attosecond X-Ray Pulses from Synchronized Mid-Infrared and Ultra-short Ultraviolet Laser Fields
University of Central Florida（中佛罗里达大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
该研究通过求解氦原子单活性电子近似下的含时薛定谔方程，提出结合中红外驱动场与超短紫外脉冲的双色桌面型高次谐波产生方案，可生成明亮、孤立且可调谐的阿秒X射线脉冲，解决了单色方案的效率与控制问题。
2025-11-15 physics.atom-ph physics.optics
Spatiotemporal mode decomposition of ultrashort pulses propagating in graded-index multimode fibers
我们发展了一种时空模式分解技术，研究了不同激光输入条件下，从长跨距渐变折射率多模光纤中发出的超短脉冲的模式功率分布。我们发现，在色散脉冲传输制度的光束模式的功率含量可以描述的玻色-爱因斯坦定律，作为从非简并模式群之间的线性和非线性模式耦合的功率扩散的过程的结果。在孤子区，输出模功率分布接近瑞利-金斯定律
2022-12-25 nlin.PS physics.optics
Dispersionless propagation of ultra-short spin-wave pulses in ultrathin yttrium iron garnet waveguides
实验研究了纳秒自旋波脉冲在纳米钇铁石榴石薄膜微波导中的传播。对于这些研究，我们使用微焦点布里渊光散射光谱，它提供了可能性，以观察高空间和时间分辨率的脉冲的传播。我们发现，对于大多数自旋波频率，色散导致扩大的脉冲在传播距离为10微米的几倍。然而，对于某些频率间隔，色散展宽几乎被完全抑制，导致无色散脉冲传播。我们表明，形成的色散自由区是由竞争的偶极和交换相互作用，这可以通过波导的几何形状的变化来控制的影响。这些结论得到了微磁学模拟和分析计算的支持。我们的研究结果提供了一个简单的解决方案，实现高速磁振子系统，需要不受干扰的传播短信息携带自旋波脉冲。
2021-08-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Single-shot Ultrafast Imaging via Spatiotemporal Division of Femtosecond Laser Pulses
我们已经开发出一种单次拍摄成像技术，可以捕获发生在飞秒到皮秒时间尺度上的超快事件。该技术是基于一种光学泵浦探测方法，其中多个时间延迟的飞秒脉冲同时探测泵浦激发的样品。在这里，我们使用两组2 × 2的反射镜阵列的空间/时间划分和路由的多个探测脉冲。这种单次激发方案已成功地应用于捕获空气中以光速传播的飞秒电离前沿，以及固体靶的激光诱导烧蚀。
2018-07-05 physics.ins-det physics.optics
A tilted pulse-front setup for femtosecond extreme ultraviolet transient grating spectroscopy in highly non-collinear geometries
我们展示了一种倾斜的脉冲前沿瞬态光栅技术，该技术允许最佳地利用时间分辨率以及瞬态光栅线密度，同时在极紫外（EUV）或软X射线（SXR）实验中通常所做的掠入射下进行探测。我们的光学设置适应的两个脉冲，创建瞬态光栅的相对倾斜掠入射脉冲的脉冲前倾斜。我们证明了该技术使用所有800 nm飞秒激光脉冲的瞬态光栅产生的二氧化钒薄膜。我们通过第三个800 nm脉冲的衍射来探测该光栅。100 fs的时间分辨率与我们之前在相同系统上的实验相比提高了30倍（1，2）。该方案为EUV和SXR探测任何材料上的光致瞬态光栅铺平了道路。
2017-10-24 physics.ins-det physics.optics
In situ accurate determination of the zero time delay between two independent ultrashort laser pulses by observing the oscillation of an atomic excited wave packet
提出了一种利用泵浦-探测技术观测到的原子受激波包的振荡来精确确定超短激光脉冲对之间的零时延的新方法。这种基于物理的方法为在实际实验环境中同步两个不同的飞秒激光脉冲的棘手问题提供了一个简单的解决方案，特别是在需要高精度的原位时间零点测量的情况下。
2008-08-12 physics.atom-ph physics.optics
Propagation of ultra-short, resonant, ionizing laser pulses in rubidium vapor
研究了超短激光脉冲在铷原子蒸气中的传输。这些脉冲的强度足以使原子发生共振，并直接与780 nm的$D_2$谱线共振。我们推导出一个相对简单的理论计算原子的非线性光学响应和调查的竞争效应的强共振非线性和电离介质中使用计算机模拟。发现脉冲能量的非线性自沟道产生了完全电离的连续等离子体通道。我们评估的长度，宽度和均匀性所产生的等离子体通道的各种值的脉冲能量和初始聚焦，以确定制度的最佳应用等离子体波加速器设备，如正在建设的AWAKE合作在欧洲核子研究中心。讨论了与激光脉冲在大气中传播的异同。
2019-05-09 physics.optics physics.plasm-ph
Atom ionization by ultrashort laser pulse - 2D, 3D consideration
对超短激光脉冲电离原子时产生的电子波函数零点--量子涡旋进行了理论分析。在二维空间中考虑了氢原子的阈上电离，在三维空间中考虑了零半径势近似下的原子电离。借助所得的分析结果，我们假设量子涡旋在三维空间中的局域化可以通过对二维模型的分析来预测。
2019-05-12 physics.atom-ph physics.optics
Ultrashort pulse propagation and the Anderson localization
通过直接求解三维麦克斯韦方程组，研究了10 fs光脉冲在随机介质中的动力学行为。我们的方法采用分子动力学来产生一个分布的球形散射体和一个并行的有限差分时域代码的矢量波传播。我们计算了无序平均能量速度和透射脉冲的衰减时间随折射率增加的局域长度的变化。
2008-10-09 cond-mat.soft physics.optics
Time-dependent polarization states of high power, ultrashort laser pulses during atmospheric propagation
通过数值模拟，研究了高功率超短激光脉冲在大气传输过程中偏振态的演化。延迟旋转响应模型处理任意的，横向偏振耦合的偏振态的振幅和相位。我们发现，而圆偏振和线偏振脉冲保持其偏振，椭圆偏振脉冲成为去偏振由于左，右圆偏振状态之间的能量平衡。去极化可能对远程辐射产生方案有害，并且模糊时间积分极化测量。
2013-08-20 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
Probing the quantum vacuum with ultra intense laser pulses
本文介绍：1）强场物理和真空结构和稳定性的理论背景; 2）脉冲激光器领域的仪器发展，并考虑超强激光设备的物理情况;和3）讨论超强激光器的应用和基本用途。
2014-12-28 hep-ph physics.optics quant-ph
A Simple Method for More Precise Pulse-Height Fitting in Sparsely Sampled Data Using Pulse-Shape-Archetype Information, Especially Suited to Ultra-Short-Laser Pulsetrains
Department of Physics, University of Toronto（多伦多大学物理系）
针对超短激光脉冲序列等稀疏采样重复数据的脉冲高度测量需求，提出一种利用已知脉冲形状原型信息的重建方法，可在采样缺失峰值、沿边的情况下高精度提取脉冲高度与相对时间，适配多类检测系统并显著提升测量精度。
2025-10-30 physics.app-ph physics.data-an physics.optics
Ultrashort Pulses for Far-Field Nanoscopy
我们表明，超短脉冲可以被聚焦，在一个特定的瞬间，与其光谱宽度相关的波长给定的光斑大小。对于阿秒脉冲，该光斑尺寸在纳米尺度内。然后我们证明了一个二能级系统在与一个谱宽大于跃迁频率的超短脉冲相互作用后可以被激发，并且激发几率不依赖于场的振幅，而是依赖于场的强度。后者使激发轮廓具有与超短脉冲相同的光斑尺寸。这种不寻常的现象是由超快光-物质相互作用机制中的量子电动力学引起的，因为通常被忽略的描述与自由电磁模式相互作用的反向旋转项对于使激发概率非零至关重要，并且取决于场强。这些结果表明，相干阿秒脉冲的训练可用于激发具有纳米级分辨率的荧光标记。检测荧光后发出的光-或任何其他用于检测激发的方法-可以导致远场光纳米显微镜的新方案。
2016-08-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Coherent manipulation of four-level double lambda-like atomic system by a train of ultra-short few-cycle-optical pulses
我们已经证明，在四能级双类双量子阱系统中，利用超短光脉冲的训练可以实现近完全相干。分析了多普勒展宽效应的影响，提出了一种在原子系综中建立不同速度群间高而均匀相干性的方案。我们还提出了一种新的方案，使用啁啾脉冲的激发，并表明，除了在系统中产生的相干性，它是可能的，以改变原子的平移状态。
2014-01-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Ultra-strong laser pulses: streak-camera for gamma-rays via pair production and quantum radiative reaction
我们表明，一个强的激光脉冲与强X射线脉冲相结合，可以采用的检测方案，用于表征高能量的$γ$ -射线脉冲下降到zeptosecond时间尺度。该方案采用条纹成像技术建立在高能量过程中的电子-正电子对生产在真空中通过碰撞的测试脉冲与强激光脉冲。讨论了量子辐射反应在多光子康普顿散射过程中的作用及其对探测方案的限制。
2011-08-08 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.ins-det
Relativistic Whistle: High Order Harmonics Induced by the Ultra-Intense Laser Pulse Propagating inside the Fiber
用二维粒子模拟方法研究了超强短脉冲激光在光纤中的传输。纤维是一个狭窄的中空通道，其壁由过密的等离子体组成。在激光脉冲与光纤壁的非线性相互作用中，产生了高次谐波。足够高的谐波，纤维壁是透明的，以一定的角度向外传播。这是一个具有非常短波长的相干光超短脉冲发生器的方案。
2003-09-13 physics.comp-ph physics.ins-det physics.optics
