Interferometric characterization of pulse front tilt of spatiotemporally focused femtosecond laser pulses for three-dimensional micromachining application
我们报告的实验测量的脉冲前倾斜（PFT）的时空聚焦飞秒激光脉冲在空气和散装透明材料，这是通过检查的时空聚焦脉冲和传统的聚焦参考脉冲之间的干涉图案作为两个脉冲之间的时间延迟的函数。我们的模拟结果与实验观察吻合得很好。
2014-08-31 physics.optics
Metal surface structuring with spatiotemporally focused femtosecond laser pulses
飞秒激光微加工由于飞秒激光脉冲的超短持续时间和峰值强度而在表面结构化中提供高精度和较少的热扩散。为了增加表面图案化的吞吐量，焦斑尺寸可以在松散聚焦的情况下扩大，然而，当脉冲在空气中传播时，这可能导致脉冲的非线性自聚焦。我们解决了这个问题，通过使用时空聚焦飞秒激光脉冲烧蚀的金属表面，这引起了改善的表面质量相比，与传统的聚焦方案。
2017-05-24 physics.optics
Plasma channels under filamentation of infrared and ultraviolet double femtosecond laser pulses
实验研究了紫外或红外飞秒激光脉冲（λ=248 nm或740 nm）聚焦形成的等离子体通道对相同波长的飞秒激光脉冲在不同纳秒延时下形成的等离子体通道特性的影响。第一通道的光学透明度和第二通道的等离子体密度对时间延迟的依赖性被证明是完全不同的，这样的双紫外和红外飞秒脉冲。
2013-09-12 physics.optics
Coherent terahertz needle radiation emission mechanism from nanostructured ferromagnetic metal films excited by femtosecond laser pulses
提出了一种相干太赫兹针辐射发射机制。这一机制可以在飞秒激光脉冲与纳米铁磁金属薄膜相互作用的实验中得以实现。该机制是基于飞秒激光脉冲在纳米结构金属表面激发耦合相干声子-磁振子模。估算了太赫兹辐射的坡印廷矢量值。
2008-09-28 physics.optics
Adaptive Dispersion Compensation for Remote Fiber Delivery of NIR Femtosecond Pulses
我们报告远程交付25 pJ的宽带近红外飞秒光脉冲从钛宝石激光器通过150米的单模光纤。由于色散的脉冲失真是克服与预补偿使用自适应脉冲整形技术，而非线性缓解使用SF10棒的脉冲压缩的最后阶段。最后压缩后测得的近变换极限脉冲持续时间为130 fs。
2004-06-17 physics.optics
Direct femtosecond pulse compression with miniature-sized Bragg cholesteric liquid crystal
利用胆甾相液晶作为非线性一维周期布拉格光栅，实现了对钛宝石激光振荡器输出的飞秒光脉冲的直接压缩。对于6 μ m厚的样品，脉冲持续时间可以从100飞秒压缩到48飞秒。采用前向波和后向波的耦合模方程对其中的动力学进行了模拟，得到了理论与实验的良好一致性。
2013-11-01 physics.optics
Full path single-shot imaging of femtosecond pulse collapse in air turbulence
在Single Shot中，我们测量了高功率飞秒激光脉冲在空气中的完整传输路径，包括脉冲崩溃的演化。这种技术能够单次检查参数的影响，波动的一个镜头到镜头的基础上，如脉冲能量，脉冲持续时间，和空气折射率引起的折射率扰动。我们发现，即使在实验室空气中相对较短的传播距离，湍流起着重要的作用，在确定脉冲崩溃的位置。
2020-01-30 physics.optics
Generating long sequences of high-intensity femtosecond pulses
我们提出了一种方法来创建超过150皮秒的持续时间的脉冲序列，包括$100~μ$ J飞秒脉冲。四分之一的脉冲训练是由高分辨率脉冲整形器，它允许每个脉冲的定时完全可控。两个嵌套的迈克耳孙干涉仪跟随四倍的脉冲数和序列持续时间。为了提高脉冲能量，长训练通过多通道钛：蓝宝石放大器发送，然后通过外部压缩机。作为原理的证明，给出了84个脉宽为120 fs，平均能量为107 $μ$ J，脉冲间隔为2 ps的脉冲序列。
2015-12-15 physics.optics
Efficient second-harmonic generation of a high-energy, femtosecond laser pulse in a lithium triborate (LBO) crystal
我们证明了最高效率（$\sim$ 80%）的二次谐波产生（SHG）的焦耳级，27飞秒，高对比度脉冲在I型三硼酸锂（LBO）晶体。相比之下，磷酸二氢钾（KDP）的最大效率为26%。因此，LBO提供了高强度（$>$ 10 $^{19}$ W/cm $^{2}$）、超高对比度的飞秒脉冲，其对于高能量密度科学具有巨大潜力，特别是对于纳米结构靶以及技术应用。
2020-08-24 physics.optics
Filamentational Instability of Partially Coherent Femtosecond Optical Pulses in Air
利用空间非相干光子的动力学波动方程，研究了空间宽带飞秒光脉冲在空气中的丝状不稳定性。空间放大率的显式表达式推导和分析。结果表明，脉冲的空间谱展宽可以稳定双折射不稳定性。因此，光学平滑技术可以优化超短激光脉冲的当前应用，如大气遥感。
2006-03-21 physics.optics
Optimally shaped narrowband pulses for Femtosecond Stimulated Raman Spectroscopy in the range 330-750 nm
在存在大量群速度色散的情况下通过二次谐波产生飞秒脉冲的光谱压缩为飞秒受激拉曼光谱（FSRS）提供了方便的窄带拉曼泵浦脉冲源。我们在这里讨论一个简单而有效的修改，大大增加了通用性的二次谐波频谱压缩技术。在二次谐波产生之后添加光谱滤波器产生具有优越的时间轮廓的窄带脉冲。这种简单的修改i）增加了给定脉冲能量的拉曼增益，ii）提高了光谱分辨率，iii）抑制了与缓慢失相振动相关的相干振荡，以及iv）将有用的可调谐范围扩展到至少330-750 nm。
2012-12-20 physics.optics
Harmonic concatenation of 1.5-femtosecond-pulses in the deep ultraviolet
持续时间为1飞秒或更短的激光脉冲可以在IR-VIS和极紫外线中产生，但深紫外线是一个光谱区域，这种极短的脉冲尚未得到证实。在这里，在深紫外超短脉冲的合成的方法被证明，该方法利用的时间和空间谐波产生的两个非共线的IR-VIS脉冲在薄MgF 2板。通过控制IR-VIS脉冲的凹槽包络相位，空间谐波被级联以形成持续时间为1.5 fs的深UV波形。
2019-01-23 physics.optics
Integrated pulse scope for tunable generation and intrinsic characterization of structured femtosecond laser
许多技术已经被证明可以有效地产生轨道角动量携带辐射，但在飞秒制度中连续可调谐脉冲的腔内产生仍然具有挑战性。即使这样的创造被实现，所产生的脉冲，就像现实中的所有脉冲一样，是复杂和短暂的对象，只能通过多维空间来全面表征。产生脉冲同时量化脉冲的集成激光系统可以实现自适应脉冲剪裁。在这里，我们报告了一个飞秒脉冲范围，统一矢量涡旋锁模激光和矢量量化。利用腔内控制的Pancharatnam-Berry相位调制，实现了沿宽带高阶庞加莱球连续各态历经的双偏振态的产生。通过将二维偏振敏感的时间扫描干涉仪与激光器进行内在耦合，进一步可视化了脉冲的多维时空特征。该方法通过集成复杂的飞秒脉冲产生和结构定制，为超快光学的设计优化铺平了道路，促进了其在光学物理研究和激光制造中的应用。
2019-12-08 physics.optics
Statistical Description for Assumption-free Single-shot Measurement of Femtosecond Laser Pulse Parameters via Two-photon-induced Photocurrents
通过研究强度随时间和频率的数学方差的乘积，我们通过脉冲持续时间、群延迟色散和时间形式的参数来获得激光脉冲的时间表征。这些统计数据，这是足以预测随后的脉冲行为，是可恢复的一个简单的实验，测量双光子在三个非线性二极管引起的光电流。只有两个光电二极管，我们证明，低至几十飞秒的脉冲持续时间可以很容易地测量在一个Single Shot，如果脉冲形式和分散的通常假设是在更困难的自相关设置。
2006-11-02 physics.optics
Materials processing with a tightly focused femtosecond vortex laser pulse
这封信是第一次使用紧聚焦的飞秒激光涡旋光束进行材料改性的演示。用参考文献[1]中描述的偏振-奇异光束转换器合成双电荷飞秒涡旋，然后使用中等和高数值孔径光学器件（即，NA = 0.45和0.9）烧蚀熔融石英和钠钙玻璃。通过控制脉冲能量，我们可以始终如一地加工出高质量的微米级环形结构，且凹槽厚度均匀小于100 nm。
2010-06-01 physics.optics
Third and fifth harmonics generation by tightly focused femtosecond pulses at 2.2 μm wavelength in air
报道了在空气中产生2.2 μm波长的毫焦耳级紧聚焦飞秒激光脉冲的三次和五次谐波的实验。在我们的设置中，三次和五次谐波的产率的测量比约为2 \cdot 10-4。这一结果与最近提出的空气中的克尔效应饱和并在超强光场中改变符号的建议相矛盾。
2011-06-29 physics.optics
Self-Compression of High-Intensity Femtosecond Laser Pulses in Low Dispersion Regime
基于（3+1）维非线性薛定谔方程，发现飞秒激光脉冲在低色散区的正色散介质中发生自压缩，峰值强度增加一个数量级以上.在此基础上，可以开发出一种高强度飞秒脉冲形成的方法。
2007-06-23 physics.comp-ph physics.optics
Generation of electromagnetic pulses from plasma channels induced by femtosecond light strings
我们提出了一个模型，阐明了产生的电磁脉冲从飞秒激光诱导等离子体通道的物理基础。来自激光脉冲的辐射压力在空间上将电离的电子与较重的离子分离，并且诱导的偶极矩随后以等离子体频率振荡并辐射电磁脉冲。
2001-07-19 physics.optics physics.plasm-ph
Time-resolved shadowgraphs of transient plasma induced by spatiotemporally focused femtosecond laser pulses in fused silica glass
我们报告的瞬态等离子体的形成和演化的熔融石英玻璃中产生的时空聚焦（STF）飞秒激光脉冲使用泵浦探测阴影成像技术的实验观察。令人惊讶的是，观察到的等离子体的轨迹是显着弯曲，这是由于在焦体积中产生的瞬态等离子体的密度分布的不对称造成的脉冲前沿倾斜的STF激光场。
2015-10-26 physics.optics
Relativistic light synthesis of femtosecond sawtooth pulses
研究了利用相对论振荡镜产生高次谐波产生飞秒激光脉冲。对于斜入射的$p$偏振激光脉冲，通过改变等离子体-真空界面处的等离子体密度梯度，可以有效地控制前几个谐波的强度。通过适当选择激光振幅和入射角，产生的谐波可以形成毫焦耳飞秒脉冲。该方案不依赖于相位操纵和/或脉冲同步，如在现有技术的方法。与传统双色激光脉冲相比，这种双色激光脉冲可以使激光-等离子体相互作用中产生的超短太赫兹脉冲提高一个数量级.
2018-09-04 physics.optics physics.plasm-ph
The energy limit in molecular alignment by femtosecond laser pulse
本文研究了在不同入射能量下，飞秒激光脉冲作用下O2分子的最佳取向和反取向。结果表明，分子排列存在能量极限。当输入激光能量超过能量极限时，分子的最佳取向度和反取向度不再随激光能量的增加而增加。此外，在一定的能量限制下，当输入激光能量不变（选择不同的脉冲宽度和峰值功率）时，采用较短的脉冲宽度（小于100 fs），分子的最佳排列（或反排列）程度基本相同。特别是在较低的分子组装温度下。
2023-03-15 physics.optics
Energy deposition dynamics of femtosecond pulses in water
我们利用逆拉曼散射和溶剂化电子吸收进行定量表征的能量损失和电离动力学在水中紧密聚焦的近红外飞秒脉冲。实验数据和数值模拟之间的比较表明，水的电离能为8 eV，而不是通常使用的值6.5 eV。我们还介绍了一个方程的拉曼增益适用于超短脉冲，验证了我们的实验程序。
2014-11-04 physics.optics
Femtosecond Pulse Trains through Dual-Pumping of Optical Fibers: Role of Third-Order Dispersion
对双波长泵浦色散缓变光纤产生高重复率飞秒孤子脉冲序列进行了数值研究。可实现的最短脉冲宽度被发现是有限的三阶色散，具有显着的影响脉冲压缩动力学。由于脉冲内喇曼散射，输出波长发生红移，并且严重依赖于三阶色散，三阶色散的正值导致最大的红移孤子（>输入泵浦中心波长的25%）。该方案允许通过色散工程产生具有宽范围输出波长和脉冲持续时间的可调谐高重复频率的超短脉冲序列。由此产生的频率梳在宽带宽上延伸，梳线之间的间隔可调。
2018-04-10 physics.optics
Femtosecond pulse amplification on a chip
本研究在CMOS兼容光子芯片上实现了飞秒脉冲的超过50倍放大，达到800 W峰值功率和116 fs脉宽，比先前片上源高2-3个数量级，为芯片集成飞秒技术开辟了新途径。
2024-08-19 physics.optics
Generation of elliptically polarized nitrogen-ion laser fields using two-color femtosecond laser pulses
实验研究了用两束不同波长的飞秒激光脉冲产生氮离子分子激光。第一脉冲用作泵，其电离氮分子并将分子离子激发到激发电子态。第二脉冲用作探针，其导致来自激发的分子离子的受激发射。我们观察到，改变两个脉冲的偏振方向之间的角度引起椭圆偏振的分子氮离子激光场，这被解释为在分子氮离子激光的波长附近的增益介质的强双折射的结果。
2015-10-30 physics.optics
Simultaneous control of optical dipole force and coherence creation by super-Gaussian femtosecond pulses in lambda-like atomic systems
研究了飞秒超高斯脉冲作用下中性类三能级原子系统光束的光学偶极力。我们证明了基态之间的最大相干性|1>和激发态|2>可以使用飞秒脉冲的训练来实现。此外，可以通过使用相同的方案来控制原子束中的原子的轨迹。该方案对脉冲参数变化的鲁棒性也进行了研究。
2014-03-15 physics.atom-ph physics.optics
Direct characterisation of tuneable few-femtosecond dispersive-wave pulses in the deep UV
充气空芯介质波导中的色散波发射（DWE）是一种很有前途的可调谐相干宽带辐射源，但迄今为止，利用这种技术产生的飞秒脉冲还没有得到证实。利用真空频率分辨光学门控技术，通过DWE产生了3fs深紫外光脉冲。通过数值模拟，我们发现在波导中使用压力梯度对于产生短脉冲至关重要。
2019-03-04 physics.optics
Self-seeded lasing in ionized air pumped by 800 nm femtosecond laser pulses
报道了800 nm飞秒激光脉冲泵浦下空气和纯氮气中的激光输出。根据气压、入射激光功率和光束会聚度的不同，在正向观察到不同的激光谱线，它们的相对强度变化很快。这些谱线是由于单电荷氮分子离子的第一负带的振动和转动能级之间的跃迁。我们发现，自播种起着重要的作用，在所观察到的强度变化。
2013-08-31 physics.optics
Single-stage few-cycle nonlinear compression of milliJoule energy Ti:Sa femtosecond pulses in a multipass cell
本文报道了在充氩的多程池中，Ti：Sa啁啾脉冲放大系统产生的兆焦耳能量脉冲的非线性时间压缩。脉冲从30 fs压缩到5.3 fs，对应于两个光学周期。压缩后的光束具有良好的空间质量和均匀性。这些结果为Ti：Sa脉冲的鲁棒和能量可扩展压缩到几个周期的范围铺平了道路。
2021-09-10 physics.optics
Fabrication of polarization-independent single-mode waveguides in lithium niobate crystal with femtosecond laser pulses
报道了利用整形飞秒激光脉冲在锂离子电池晶体中制作凹陷包层光波导的研究。采用狭缝光束整形技术在包层上形成四边形，从而制作出模场尺寸可变的凹陷包层波导。我们表明，通过我们的技术制造的波导允许在垂直和水平方向偏振的光的单模传播。
2016-05-21 physics.optics
Elongation of energy exchange between femtosecond laser pulses via plasma formation in air
实验研究了延迟调谐的飞秒光束和两个延迟固定的飞秒光束在空气中发生时空重叠和双折射时的能量交换。在等离子体光栅的存在下，相对时间延迟中的能量交换过程被显著延长至40 ps，表明间接光束耦合可能是一种有效的灯丝控制方法。
2013-05-17 physics.optics
Direct Spectro-Temporal Characterization of Femtosecond Extreme-Ultraviolet Pulses
我们提出了一种方法，在极紫外/软X射线光谱区的飞秒脉冲的时间形状的一个简单的表征。该方法基于脉冲中存在显著的线性频率啁啾。这允许在脉冲频谱和其时间轮廓之间建立位似关系。这种理论方法让人想起了弗劳恩霍夫用来描述远场衍射的方法。作为应用，我们考虑了种子自由电子激光（FEL）的情况。理论成功地基准与数值模拟和FERMI@Elettra自由电子激光上收集的实验数据。所提出的方法提供了一个在线的自由电子激光用户，拍摄到拍摄时间分辨实验的光谱时间诊断。
2013-08-06 physics.optics
Controlled spatiotemporal excitation of metal nanoparticles with femtosecond pulses
我们讨论了飞秒脉冲与银纳米线和纳米颗粒相互作用的时域有限差分模拟。我们展示了如何在金属表面附近的局部热点可以产生和控制的时空方式。通过使脉冲啁啾使得有效频率随着时间经过与纳米结构的不同空间区域相关联的表面等离子体共振而使得控制成为可能。这种纳米结构对啁啾脉冲的响应可以提供一种编码或解码光学信号的新方法。
2004-06-08 physics.comp-ph physics.optics
Backward lasing of singly ionized nitrogen ions pumped by femtosecond laser pulses
报道了用800 nm线偏振强飞秒脉冲泵浦氮离子产生391.4 nm后向激光的实验结果。在391.4 nm处的强烈增强的光谱强度，以及外部注入的后向播种脉冲的放大，证实了后向391.4 nm信号是由于气体等离子体中的光放大。与391.4 nm处的前向发射相比，在约10 mbar的较低气压下实现了最佳后向发射，这是由于根植于行进激发几何结构的后向和前向方向的不对称性。该方法利用广泛使用的800 nm飞秒脉冲作为泵浦激光，为产生后向空气激光提供了一种有前途的方案，这在光学遥感方面具有独特的潜力。
2018-03-11 physics.optics
Infrared attosecond field transients and UV to IR few-femtosecond pulses generated by high-energy soliton self-compression
红外飞秒激光脉冲是强场物理学中的重要工具，驱动X射线高次谐波产生，并作为可见光和紫外线中可广泛调谐（如果效率低下）的超快光源的基础。虽然反常的物质色散简化了对几个周期脉冲的压缩，但红外线中的阿秒脉冲仍然遥不可及。我们证明了孤子自压缩的1800 nm的激光脉冲在空心毛细管光纤子周期包络持续时间（2 fs）与27 GW的峰值功率，对应于阿秒场瞬变。在相同的系统中，我们产生波长可调的几个飞秒脉冲从紫外（300 nm）到红外（740 nm）的能量高达25 $μ$ J和效率高达12%，并在时间-频率域的实验特征的产生动力学。紧凑的第二级使用小于200 $μ$ J的输入能量产生从210 nm到700 nm的多$μ$ J脉冲。我们的研究结果大大扩展了超快科学的工具包。
2020-05-11 physics.optics
Backward stimulated radiation from filaments in Nitrogen gas and air pumped by circularly polarized 800 nm femtosecond laser pulses
报道了800 nm圆偏振飞秒激光脉冲泵浦下，在氮气中产生的337 nm强后向受激发射。观察到后向紫外光谱对泵浦激光偏振和强度的明显依赖性，指出灯丝内部发生后向放大自发发射。我们将粒子数反转归因于泵浦激光产生的自由电子与中性N2分子之间的非弹性碰撞。氧分子的添加对增益是有害的，在大气浓度下将其降低到接近阈值。
2014-02-21 physics.optics
High Repetition-Rate Pulse Shaping of a Spectrally Broadened Yb Femtosecond Laser
本文利用两级充气空芯光纤展宽光谱，并通过声光调制器脉冲整形器，对高功率Yb激光系统实现少周期脉冲的压缩与整形，产生约10 fs、50 uJ的脉冲。
2023-11-17 physics.optics
Diode-pumped mode-locked femtosecond 2-um Tm:CaYAlO4 laser
采用c切Tm：CaYAlO 4作为增益介质，实验研究了连续锁模飞秒2 μ m固体激光器。在1975 nm波长处，锁模激光器产生了平均输出功率高达531 mW，脉冲宽度为496 fs，重复频率为97 MHz的稳定脉冲。研究结果表明，Tm：CaYAlO4是一种产生2um飞秒脉冲的优良增益介质。
2017-07-12 physics.optics
Aberration-free three dimensional micromachining in glass with spatiotemporally shaped femtosecond laser pulses
我们观察到，在玻璃中聚焦在时间和空间域同时啁啾的飞秒激光束可以有效地抑制由空气和玻璃样品界面处的折射率失配引起的光学像差。然后，我们展示了三维微处理在玻璃中具有几乎不变的空间分辨率为0.25毫米和9毫米之间的大范围的穿透深度，没有任何像差校正。
2018-05-10 physics.optics
Femtosecond pulses in a dense two-level medium: Spectral transformations, transient processes, and collisional dynamics
在半经典极限下研究了超短光脉冲在稠密共振介质中的传输。在我们的分析中，我们强调几个要点。首先，我们研究了脉冲在传输过程中的光谱变化以及与另一脉冲的相互作用。第二点涉及与介质内部自诱导透明孤子形成有关的瞬态过程（包括脉冲压缩）。最后，第三个方面是研究介质中同向和反向传播脉冲的碰撞。在最后一种情况下，对称和非对称碰撞的调查表明，有效地控制透射辐射的参数的可能性。
2011-07-19 physics.optics
Enhanced Transmission and Reflection of Femtosecond Pulses by a Single Slit
研究表明，飞秒脉冲在厚金属膜中的透射和反射增强的物理机制是狭缝内稳态、准稳态和非稳态波的类Fabry-Perot共振激发，导致狭缝内和狭缝周围的场增强.该机制对于任何脉冲散射系统都是通用的，它支持稳态共振。我们指出，有一个脉冲持续时间的限制，低于该狭缝不支持的intraslit共振。
2006-10-03 physics.class-ph physics.optics
Sending femtosecond pulses in circles: highly non-paraxial accelerating beams
我们使用焦散光束整形100 fs脉冲实验产生非傍轴加速光束沿60度圆弧，横向移动14 \mum超过28 \mum的传播长度。这是据我们所知的最高水平的横向加速度。利用衍射积分理论和数值光束传输模拟，我们表明，圆形加速轨迹代表了一类独特的非傍轴无衍射光束轮廓，也保留了飞秒的时间结构附近的焦散。
2012-02-15 physics.optics
Dynamic Nonlinear X-waves for Femtosecond Pulse Propagation in Water
最近的实验显示，飞秒脉冲在水中的长距离传播类似于在空气中的报告。我们验证了这种现象的数值，并表明，传播是动态的，而不是自我指导。此外，我们证明，传播可以被解释为由于动态的非线性X-波的鲁棒性和作用，在长距离传播的非线性和色散之间的相互作用。
2003-11-05 physics.gen-ph physics.optics
Enhancement of ultrafast electron photoemission from metallic nano antennas excited by a femtosecond laser pulse
我们已经证明了第一次，在铝表面上的纳米天线（中心纳米尖端内的亚微米坑）的阵列，制造使用特定的双脉冲飞秒激光照射方案，结果在28倍的增强的非线性（三光子）电子光电发射产率，由第三个强烈的红外飞秒激光脉冲驱动。支持的数值电动力学模型表明，电子发射增加，而不是由于一个更大的有效铝表面，但由于瞬间局部电磁场增强附近的纳米天线，由尖端的避雷针效应和作为微反射器和环形边缘作为等离子体透镜的凹坑的聚焦效应。
2013-12-20 physics.optics
Standoff Detection of Solid Traces by Single-Beam Nonlinear Raman Spectroscopy Using Shaped Femtosecond Pulses
我们展示了一个单光束，间距（> 10米）相干反斯托克斯拉曼散射光谱（CARS）的各种材料，包括痕量的炸药和硝酸盐样品，在环境光条件下。利用单个宽带（> 550 cm ~（-1））位相型飞秒激光脉冲实现了光谱分辨率小于20 cm ~（-1）的分子特征振动的多重测量。我们利用强的非共振背景信号放大微弱的后向散射共振CARS信号，通过使用零差检测方案。这有利于一个简单的，高灵敏度的单光束光谱技术，具有潜在的危险材料的对峙检测应用。
2008-03-20 physics.optics
Femtosecond laser pulse train interaction with dielectric materials
利用多尺度模型研究了飞秒微焦耳激光脉冲串与介质材料的相互作用。我们的理论预测与钠钙玻璃中的实验观察直接面对。我们表明，由于低的热导率，一个显着的分数的激光能量可以积累在吸收区。根据脉冲重复率，即使单脉冲能量太低而不能引起显著的材料改性，材料也可以被加热到高温。在我们的模拟中，加热到玻璃化转变温度以上的区域与实验中观察到的永久性材料改性区域非常一致。
2015-08-14 physics.optics
Simulations of the filamentation and self-channeling of spatially modulated high-power femtosecond laser pulses in air
从理论上研究了高功率飞秒激光脉冲在叠加空间相位调制条件下在空气中的传输。基于时均电场包络的非线性薛定谔方程（NLSE）的简化形式进行了数值模拟。利用TEM 33相位板对脉冲波前进行初始空间调制，并进行了数值模拟。研究了激光脉冲在相位板上的自聚焦、双折射和双折射后的自沟道动力学。我们表明，与特定的相位调制，在空气中的脉冲调制区域可以显着地进一步移动和拉长相比，一个非调制脉冲。此外，在空间结构化辐射的后折射传播期间，形成具有增强的强度和减小的角发散的高度局部化的光通道，这使得后折射脉冲在超过瑞利范围的距离倍数上自通道化。
2022-01-13 physics.optics
Suppression of ablation in femtosecond double pulse experiments
我们报告的物理原因的一个奇怪的减少在长时间延迟的实验中观察到的陨石坑深度飞秒双脉冲。详细的流体动力学模型表明，当脉冲之间的延迟超过电子-离子弛豫时间时，烧蚀机制被转储。在这种情况下，第二激光脉冲与膨胀的目标材料的相互作用导致第二冲击波的形成，该第二冲击波抑制由第一脉冲产生的稀疏波。这种效应的证据如下的压力和密度分布在不同的延迟后，第一个激光脉冲。
2010-01-04 physics.comp-ph physics.optics
Space-time adaptive control of femtosecond pulses amplified in a multimode fiber
研究了超短光脉冲在1.3m长的具有增益和弱耦合的阶跃多模光纤中的传输和放大。输入波前的自适应成形，仅基于输出强度图案，导致放大脉冲在空间（1/32）和时间（1/10）上聚焦，尽管有很强的模式群延迟色散。由于放大信号的双光子检测而对输入的优化允许激发光纤的最快和更强的主模，并获得受群速度色散限制的输出脉冲持续时间。
2017-12-15 physics.optics
Modeling crater formation in femtosecond-pulse laser damage from basic principles
我们提出了第一个基本的模拟方法，用于确定由于飞秒脉冲激光损伤的弹坑形态。为此，我们已经适应了通常用于等离子体物理中的粒子在细胞（PIC）的方法用于激光损伤的研究，并开发了第一个实施的对潜在的PIC代码。我们发现，PIC方法是一种补充的方法来模拟激光损伤，弥合完全从头算分子动力学方法和经验模型之间的差距。我们演示了我们的方法，通过模拟飞秒脉冲激光入射到一个平坦的铜板，强度范围。
2015-02-26 physics.optics physics.plasm-ph
Self-Compression and Controllable Guidance of Multi-Millijoule Femtosecond Laser Pulses
在一定的强度范围内，发现在加压氦和氖中，飞秒激光脉冲的自压缩和峰值强度的显著增加，在此范围内脉冲对材料参数的电离修正可以忽略不计。利用（3+1）维非线性薛定谔方程研究了脉冲的传输，方程中包含了最低阶的基本光学过程--衍射、二阶群速度色散和三阶克尔非线性。研究表明，通过适当选择脉冲能量和气压，可以在给定的空间目标点上构造出参数可控的压缩脉冲。
2007-09-20 physics.comp-ph physics.optics
High-power femtosecond pulses without a modelocked laser
我们演示了一个光纤系统，放大和压缩脉冲从增益开关二极管。Mamyshev再生器缩短了脉冲并提高了它们的相干性，从而通过抛物线预成形实现后续放大。因此，我们能够控制非线性效应，并产生近变压器限制，140飞秒脉冲与13兆瓦的峰值功率-一个数量级的改善，比以前的增益开关二极管源。用增益开关二极管播种导致脉冲能量中2%的随机波动，使用已知技术的未来工作可以改善该随机波动。进一步的发展可能使这种系统在某些应用中直接与基于锁模振荡器的源竞争，同时享有无与伦比的鲁棒性和重复率控制。
2017-07-20 physics.optics
Rotational excitation of molecules with long sequences of intense femtosecond pulses
我们研究了利用分子与长序列强飞秒脉冲相互作用产生宽旋转波包的前景。使用状态分辨的转动拉曼光谱的氧，受到超过20个激光脉冲的峰值强度超过$10^{13}$ W/cm $^{2}$每脉冲的序列，我们表明，离心畸变的方式达到高转动态的主要障碍。我们证明，脉冲的时间可以被优化，以部分减轻离心限制。长脉冲序列的累积效应导致高度的旋转相干性，这表明通过级联拉曼跃迁引起探测光的有效光谱展宽。
2015-12-15 physics.optics quant-ph
Microfabrication of Three-Dimensional Structures in Polymer and Glass by Femtosecond Pulses
我们报告三维激光微细加工，使材料的微观结构的规模为0.2-1微米。两种不同类型的微加工演示和讨论在这项工作中是基于全息记录，和透明介电材料中的光致损伤。这两种技术都使用超短激光脉冲（持续时间< 1 ps）对材料进行非线性光学激发。
2002-05-09 physics.optics
