Broadband terahertz emission from two-color fs-laser-induced microplasmas
研究了双色飞秒激光诱导微等离子体的太赫兹辐射。在最强的聚焦条件下,微等离子体被示出作为点源的宽带太赫兹到远红外辐射,其中的发射带宽由等离子体密度确定。半解析建模使我们能够确定重要的激光参数的标度律。特别是,我们发现,光到太赫兹转换效率至关重要地取决于聚焦条件。我们使用这种洞察力来证明通过麦克斯韦一致的三维模拟,只有10- $μ$ J激光能量的转换效率远远高于$10^{-4}$可以实现。
2017-03-31 physics.optics
Temporal characterization of broadband femtosecond laser pulses by third-harmonic dispersion scan with ptychographic retrieval
我们提出了一种新的变体的色散扫描(d-扫描)的基础上的表面三次谐波产生(STHG)和重叠关联算法泰勒充分检索(振幅和相位)的宽带激光脉冲。我们展示了时间测量和压缩的几个周期的脉冲与7 fs和2.5 nJ的钛:蓝宝石振荡器,使用蓝宝石窗口作为非线性介质的技术。的结果是在非常好的协议与标准的二次谐波的d-扫描测量的基础上的非线性晶体。STHG固有的宽带和相位匹配无关的性质使得该技术非常适合在延伸到中红外的宽波长范围内表征超短激光脉冲。
2021-03-23 physics.optics
Prospects of coherent control in turbid media: Bounds on focusing broadband laser pulses
我们研究了控制宽带双色激光脉冲通过混浊样品传输的前景。聚焦透射宽带光的能力受限于介质的散射特性和实验装置的技术特性。有两个时间尺度,由近场和远场区域中的脉冲拉伸给出,其定义了适于聚焦的脉冲的最大带宽。在介质中波传播的几何光学机制中,单个设置可以同时聚焦频率为w和nw的光,为1 + n相干量子控制提供基础。除了几何光学制度,我们讨论了一个简单的解决方案的成形,它提供了一个人的能力,同时集中几个传输模式的品质因数。
2011-08-29 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
Frequency Comb Assisted Broadband Precision Spectroscopy with Cascaded Diode Lasers
频率梳辅助的二极管激光光谱学既利用了光学频率梳的精确性,又利用了可调谐二极管激光器的宽波长调谐范围,已经在许多应用中得到了广泛的应用。在这封信中,我们提出了一种新的方法,使用级联的频率捷变二极管激光器,它允许扩展测量带宽为37.4太赫兹(1355至1630 nm)在MHz的分辨率与扫描速度超过1太赫兹/秒。它被证明是一个有用的工具,以表征宽带光谱的分子光谱学,特别是它能够表征的色散集成微谐振器高达四阶。
2016-04-18 physics.optics
Broadband monolithic extractor for metal-metal waveguide based terahertz quantum cascade laser frequency combs
我们提出了一个单片解决方案,有效地提取光从太赫兹量子级联激光器与金属-金属波导适合宽带频率梳应用。该设计针对中心频率为2.6 THz的500 GHz带宽进行了优化。与标准金属-金属波导相比,观察到总输出功率增加了五倍。该提取器具有单瓣远场图案,并增加了频率梳的动态范围,以覆盖超过50%的激光动态范围。频率梳操作高达670 GHz的频谱带宽实现。
2017-03-29 physics.optics
Broadband subwavelength focusing of light using a passive drain
光吸收通常被认为是有害的,如果可能的话应该避免。我们提出了一种宽带纳米吸收体,完全消除了衍射波,导致在一个亚波长增强的字段。通过设计复介电函数的色散使宽带操作成为可能。与金属纳米颗粒的标准平面波照射相比,局部增强可以显著改善。我们的数值模拟表明,短至6 fs的光脉冲可以聚焦到11 nm的区域。不仅局部场,而且它的梯度也大大增强,指向超快非线性光谱学,传感和通信与深亚波长分辨率的应用。
2013-04-23 physics.optics
Random Lasers for Broadband Directional Emission
宽带相干光源对于传感和光谱应用变得越来越重要,特别是在中红外和太赫兹(THz)光谱区域,其中整个分子的独特吸收特性位于其中。最近,对这种光发射器进行封装的愿望导致了紧凑型片上激光器的巨大进步,这些激光器覆盖了这两个光谱区域。源的长波长和小尺寸导致强烈发散的激光束,其难以聚焦在目标上,目标旨在执行光谱学。在这里,我们介绍了一个非常规的解决方案,这个棘手的问题依赖于一个随机的激光产生相干宽带太赫兹辐射,以及几乎衍射限制的远场发射轮廓。我们的随机激光器不需要任何微调,因此构成了一个有前途的例子,实际设备应用随机激光。
2016-07-11 physics.optics
220 fs Er-Yb:glass laser mode-locked by a broadband low-loss Si/Ge saturable absorber
我们展示了飞秒性能的超宽带高折射率对比度饱和布拉格反射器组成的硅/二氧化硅/锗结构,是完全兼容的CMOS工艺。该器件的反射率带宽超过700 nm,饱和损耗的恢复时间为亚皮秒。它用于实现中心波长为1540 nm的Er-Yb:glass激光器的锁模,产生220 fs脉冲,具有迄今为止最宽的输出光谱。
2004-11-25 physics.optics
Ultra-broadband quantum cascade laser operating from 1.88 to 3.82 THz
报道了一种基于太赫兹量子级联激光器的异质有源区设计。相对于以前的设计,动态范围、频谱带宽以及输出功率都有了显著的提高。当单独操作时,激光器充当高达1.1 THz的光谱带宽的频率梳,而在分散状态下,可以在3 THz的中心频率下达到高达1.94 THz的带宽。一个自我检测的双梳设置已被用来验证频率梳性质的激光器。
2016-12-23 physics.optics
Designing a Broadband Pump for High-Quality Micro-Lasers via Modified Net Radiation Method
高质量的微型激光器是非线性光学、通信、传感和低阈值太阳能泵浦激光器的关键组成部分。然而,这种微型激光器对自由空间宽带泵浦光的吸收可以忽略不计。最近,这种限制被级联能量转移所解除,其中吸收和品质因数随波长调制,使得高质量微激光器和太阳能泵浦激光器的非共振泵浦能够在创纪录的低太阳能浓度下工作。在这里,我们提出了一个通用的理论框架,用于模拟级联敏化剂和激光增益介质之间的非相干辐射的吸收,发射和能量转移。我们的模型是基于线性方程组的修正净辐射方法,因此是强大的,快速收敛,并具有较低的复杂性。我们应用这种形式主义计算低阈值太阳能泵浦激光器的最佳参数。结果表明,这种激光器的吸收和自吸收之间的相互作用定义的最佳泵浦吸收低于最大值,这是在传统的激光器,其中需要充分的泵浦吸收相反。数值计算结果与敏化Nd:YAG腔的实验数据进行了比较,发现与理论模型定量吻合.我们的工作模块化的增益和敏化组件和铺平了道路,宽带泵浦高质量的微激光器和高效的太阳能泵浦激光器的优化设计.
2016-10-04 physics.optics
Broadband high-resolution two-photon spectroscopy with laser frequency combs
双光子激发光谱具有宽的光谱跨度在多普勒限制的分辨率。本文首次描述了用双梳技术中的两个锁模激光振荡器对原子样品进行傅里叶变换双光子光谱分析。每一个过渡是唯一的识别由干扰梳状激发赋予的调制。自发双光子荧光的时间调制用单个光电探测器监测,并且通过傅立叶变换揭示光谱。
2013-11-24 physics.optics
A simple approach of broadband mid-infrared pulse generation with a mode-locked Yb-doped fiber laser
宽带中红外(MIR)分子光谱技术要求在分子指纹区有明亮的宽带光源。为此,在各种技术中,脉内差频产生(IDFG)显示出优异的性能。然而,以前的IDFG系统主要使用非常规的长波长2- $μ$ m超短脉冲激光器。一些系统已经用1- $μ$ m激光器进行了演示,但它们使用体积庞大的100 W级高功率Yb薄盘激光器。在这项工作中,我们展示了一个简单而强大的方法,1- $μ$ m泵浦的宽带IDFG与传统的锁模掺Yb光纤激光器。我们首先产生3.3 W,12.1 fs的超短脉冲在50 MHz的一个简单的组合的光谱展宽与短单模光纤和脉冲压缩啁啾镜。然后,我们用它们泵浦薄取向图案化的磷化镓(OP-GaP)晶体,产生1.2 mW的宽带MIR脉冲,在指纹区(760-1240 cm $^{-1}$,8.1-13.1 $μ$ m)的-20 dB带宽为480 cm $^{-1}$。基于1- $μ$ m的IDFG系统允许在紫外和可见光区域中同时产生超短脉冲,从而实现例如100-MHz水平的高重复率振动和频产生光谱或泵浦探测光谱。
2021-12-15 physics.optics
Continuous-wave 1.55 $μ$m diode-pumped surface emitting semiconductor laser for broadband multiplex spectroscopy
利用一台室温工作的垂直外腔面发射激光器,在1550 nm附近进行了时间分辨傅里叶变换干涉法的腔内激光吸收光谱分析。在等效光程为15 km时,半导体盘激光器的高分辨光谱同时覆盖了17 nm。对于65 km的最长路径长度,报告了一秒平均等于1.5 × 10^{-10} cm^{-1}.Hz^{-1/2}/光谱元素的噪声等效吸收系数。
2007-03-09 physics.optics
Broadband laser polarization control with aligned carbon nanotubes
介绍了一种用于光纤激光器宽带偏振控制的定向碳纳米管(ACNT)器件的简单制作方法。ACNT装置通过从所制造的垂直对齐的碳纳米管阵列中拉出来制造。用光学显微镜、扫描电子显微镜、偏振拉曼光谱和吸收光谱证实了它们的各向异性。然后将该器件集成到光纤激光器系统中(在1和1.5 μ m的两个技术上重要的波长处),用于偏振控制。获得了最大消光比约为12 dB的线偏振光输出.两种激光器的输出偏振方向可以完全由ACNT取向控制。据我们所知,这是第一次将ACNT器件应用于激光系统的偏振控制。我们的研究结果表明,ACNT设备是一个简单的,低成本的,和宽带偏振器来控制激光偏振动力学,为各种光子应用(如材料加工,偏振分集检测通信),其中线偏振控制是必要的。
2015-05-13 physics.optics
An antipodal Vivaldi antenna for improved far-field properties and polarization manipulation of broadband terahertz quantum cascade lasers
提出了一种用于宽带太赫兹量子级联激光器和频率梳的对映Vivaldi天线。其指数曲线的耀斑轮廓导致绝热面内模式膨胀,产生具有(23°x19°)半峰全宽和倍频程跨越带宽的单瓣光束的改进的远场。天线还充当波延迟器,将极化从垂直极化旋转到水平极化,旋转角度取决于频率。激光器的发射光谱和电流-电压特性以及频率梳操作不受影响。测量结果与数值模拟吻合良好,所提出的天线覆盖了宽光谱范围(1.5-4.5 THz)。
2020-04-22 physics.optics
Broadband optical power limiter metalens
近年来,从直接激光加工、光检测、医学和照明等不同应用中,对高功率激光的需求引起了极大的兴趣。然而,具有高强度的高功率激光给具有低阈值损伤的光学探测器和成像系统带来了根本性的问题,这些问题仍然需要可靠的解决方案。在这里,我们报告并数值演示了一个混合系统,该系统协同结合了宽带光功率限制器,其在开状态(70 ° C)和关状态(25 ° C)之间的透射率差约为62.5%,以及从1534 nm到1664 nm的衍射受限宽带超透镜。这样的超透镜功率限制器可以用于在到检测器的光路中需要中间焦平面以免受暴露于高强度激光的损坏的任何系统中。
2021-01-04 physics.optics
Phase and dispersion engineering of metalenses: broadband achromatic focusing and imaging in the visible
超颖表面有可能使任何光学元件的性能得到改善和提高,其应用范围涵盖电信、计算和可穿戴光学器件。然而,在连续、宽波长范围内保持功能的能力对于它们的广泛采用至关重要。到目前为止,实现这一点的努力已经被限制在反射配置或在可见光以外的波长处的操作。在这里,我们表明,通过明智地选择纳米结构,可以独立地控制相位和群延迟,导致宽带透射消色差超透镜和超透镜在整个可见光谱的可调色散。我们展示了衍射限制的宽带聚焦和消色差成像,使用超透镜在470 nm至670 nm的波长范围内,在200 nm的带宽范围内焦距变化仅为百分之几。该方法仅需要厚度在波长尺度上的单层超颖表面,并且不涉及空间复用或级联。
2017-11-26 physics.optics
Yb- and Er-doped fiber laser Q-switched with an optically uniform, broadband WS2 saturable absorber
本文报道了一种由溶液处理的、光学均匀的、少层的二硫化钨可饱和吸收体(WS 2-SA)实现的掺镱(Yb)和掺铒(Er)光纤激光器的调Q。WS 2-SA在亚带隙区域的非线性光学吸收,归因于边缘诱导态,其特征在于分别在1030和1558 nm处具有1.38和3.83 MW/cm 2饱和强度的3.1%和4.9%调制深度。通过将光学均匀的WS 2-SA集成到掺Yb和掺Er激光腔中,我们获得了在1030和1558 nm处具有微秒持续时间和千赫兹重复频率的自启动Q开关脉冲。我们的工作表明,宽带子带隙饱和吸收的一个单一的,解决方案处理WS 2-SA,提供新的潜在功效WS 2在超快光子应用。
2015-07-12 physics.optics
Near-unity broadband omnidirectional emissivity via femtosecond laser surface processing
在利用可扩展的制造工艺的同时实现宽带和全向的近乎完美的吸收/发射是非常具有挑战性的。飞秒激光表面处理是一种新兴的低成本和大规模的制造技术,用于直接和永久地改变材料的表面性能。这种技术的多功能性,以生产定制的表面性能,导致了快速增长的应用数量。在这里,我们展示了近乎完美的,宽带,全向发射率从铝表面通过调整激光表面处理参数,包括通量,脉冲计数,和周围的气体。全波模拟和实验结果证明,所获得的发射率的增加主要是由飞秒激光表面处理产生的两个不同的功能的结果:微尺度表面功能和厚氧化层的引入。这种技术导致功能化的金属表面,是理想的新兴应用,如被动辐射冷却和航天器的热管理。
2021-02-19 physics.optics
Broadband Continuous Spectral Control of a Single Wavelength Polymer-Based Solid-State Random Laser
本文通过温度控制实现了基于DCM掺杂PMMA染料的固态随机激光器中单波长随机激光的光谱连续可调谐,利用空间泵浦整形获得低阈值单模激射,并基于折射率的温度诱导变化实现了8nm带宽的波长蓝移连续调谐。
2023-09-15 physics.optics
Tracing the phase of focused broadband laser pulses
精确了解聚焦光束中光的相位行为是理解和控制激光驱动过程的基础。一百多年前,人们发现了聚焦单色光束的轴向相位异常,现在通常称为古伊相位。最近的理论工作带来了问题的有效性,将这种单色相位配方的宽带脉冲变得无处不在的今天。基于电子在纳米尺度金属针尖上的背散射效应,提出了一种亚波长空间分辨率和亚光周期时间分辨率的光场测量方法。在这里,我们报告这样一个直接的,三维测量的光学相位的空间依赖性的聚焦,4-fs,近红外激光脉冲。所观察到的光学相位基本上偏离单色古伊相位-表现出更复杂的空间依赖性,无论是沿着传播轴还是在径向方向。在我们的测量中,这些显著的偏差是规律,而不是聚焦宽带激光脉冲的例外。因此,我们期望广泛的影响,所有宽带激光物质的相互作用,如在高谐波和阿秒脉冲产生,飞秒化学,眼科光学相干断层扫描和光波电子学。
2018-05-29 physics.optics
Short pulse generation and mode control of broadband terahertz quantum cascade lasers
我们报告的波导工程技术,使产生的带宽高达1太赫兹和记录超短脉冲长度为2.5 ps的注入种子太赫兹量子级联激光器。报道的技术是能够控制和完全抑制宽带太赫兹量子级联激光器的高阶侧模通过引入侧吸收的金属-金属波导。侧吸收器由相对于激光脊的顶部金属化设置和附加的有损金属层组成。在连续波操作中,侧吸收体导致倍频程跨越激光发射,范围从1.63到3.37 THz,在10 dB强度范围内呈现出顶部725 GHz宽,以及具有442 GHz带宽的频率梳操作。已经进行了数值和实验研究,以优化的影响,侧吸收器上的发射性能,并确定所需的波导损耗的增加。此外,这些研究导致了更好地理解注入种子量子级联激光器的脉冲形成动力学。
2016-05-31 physics.optics
Efficient broadband THz generation in BNA organic crystal at Ytterbium laser wavelength
在这项工作中,我们证明了BNAs的高潜力,有效地产生高功率太赫兹使用镱激光波长。我们从理论上和实验上研究了960-1150 nm激光波长的产生。获得了0- 7THz的宽带脉冲和0.6%的高效率。
2021-09-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Dispersion Study of a Broadband Terahertz Focusing Reflecting Metasurface for 6G Wireless Communication
本文设计并分析一种D波段宽带保偏太赫兹聚焦反射超表面,实现高效率、低时间色散与轻微脉冲展宽,可支撑6G高速通信。
2023-06-02 physics.optics
Broadband Continuous Frequency Tuning in Non-Hermitian Laser Arrays Enabled by Mode-Switching Boundary Topology
National Key Laboratory of Infrared Detection Technologies, Shanghai Institute of Technical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海技术物理研究所红外探测技术国家重点实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Key Laboratory of Artificial Structures and Quantum Control, School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学物理与天文学院人工结构与量子控制重点实验室);Division of Physics and Applied Physics, School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University(南洋理工大学物理与数学科学学院物理与应用物理系)
通过非厄米特激光阵列中的模式切换边界拓扑实现无移动部件的宽带连续频率调谐,实验验证了10 GHz的调谐范围,并扩展至163 GHz。
2026-02-06 physics.optics
Frequency Comb Assisted Diode Laser Spectroscopy for Measurement of Microcavity Dispersion
在被发明用于精确测量单原子跃迁的同时,频率梳在过去几年中也成为宽带光谱学的通用工具。在本文中,我们提出了一种新的和简单的宽带光谱的方法,结合光纤激光器的频率梳的准确性与易于使用的可调谐外腔二极管激光器。该方案使宽带和快速光谱的微谐振器模式,并允许其色散的精确测量,这是一个重要的先决条件,宽带光学频率梳的产生,最近已被证明在这些设备。此外,我们发现测量的微谐振器色散与有限元模拟的预测值非常吻合,我们表明,定制微谐振器色散可以通过调整它们的几何特性来实现。
2009-07-01 physics.optics
Black phosphorus as a new broadband saturable absorber for infrared passively Q-switched fiber lasers
黑磷(BP)具有诱人的电学和光学性质,是光电子学领域的研究热点。在掺铒光纤激光器(EDFL)和掺铥/掺钬光纤激光器(THDFL)中分别插入体结构BP基可饱和吸收体(SA),获得了1550 nm和2 μ m波长的调Q脉冲。通过将粉末BP材料沉积到侧面抛光的单模光纤的平坦侧面上来制备BP-SA。在EDFL上获得了宽度为9.35 ~ 31 μ s的1550 nm调Q脉冲。对于THDFL,通过调节泵浦功率,可以在1832 ~ 1935 nm范围内获得超过100 nm的输出。据我们所知,这些结果表明,宽带的可饱和吸收性能的BP和第一次验证,BP作为一种新的二维材料的可饱和吸收器件的应用。
2015-04-28 physics.optics
Broadband surface-emitting THz laser frequency combs with inverse-designed integrated reflectors
本文提出集成逆向设计端面反射器与表面发射贴片阵列天线的平面化太赫兹QCL频率梳,在2–4 THz实现跨倍频程带宽、七倍斜率效率提升及800 GHz梳状光谱。
2023-06-17 physics.optics
Broadband Supercontinuum Generation in PCF, HNLF and ZBLAN Fiber with a Carbon-Nanotube-based Passively Mode-locked Erbium-doped Fiber Laser
利用被动锁模掺铒光纤激光器在光子晶体光纤(PCF)、高非线性光纤(HNLF)和ZBLAN(ZrF 4-BaF 2-LaF 3-AlF 3-NaF)光纤中实现了宽带超连续谱(SC)的产生。被动锁模EDFL采用了基于CNT的可饱和吸收体,并实现了620 fs的脉冲宽度与18 MHz的脉冲重复率。每根光纤内的光谱展宽现象已经观察到种子脉冲功率的变化。采用PCF、HNLF和ZBLAN光纤分别实现了1050 nm、1400 nm和2000 nm的SC光谱带宽。
2020-02-05 physics.optics
Multilayer black phosphorus as broadband saturable absorber for pulsed lasers from 1 to 2.7 μm wavelength
寻找覆盖近红外到中红外波段的宇宙可饱和吸收体引起了广泛的兴趣。多层黑磷,具有可变的直接带隙(0.3-2 eV)取决于层数,成为一个很好的选择作为宇宙可饱和吸收体的脉冲激光。在这篇论文中,我们首次从实验上证明了多层黑磷在1 μm到2.7 μm波长范围内的宽带可饱和吸收。以所制备的黑磷纳米片作为可饱和吸收体,分别实现了1.03 μm、1.93 μm、2.72 μm波长的体激光器的稳定调Q运转。与大带隙半导体过渡金属二硫属化物(例如MoS 2、MoSe 2)相比,多层黑磷由于其窄的直接带隙而在长波长范围显示出特别的优势。这项工作将打开黑磷在中红外光谱区的光电应用前景,并进一步证明BP可能填补零带隙石墨烯和大带隙TMD之间的空白。
2015-08-19 physics.optics
Gain-controlled Broadband Tuneability in Mode-locked Thulium-doped Fibre Laser through Variable Feedback
提出利用可变反馈调控掺铥光纤增益光谱的方法,实现1873–1962 nm近90 nm超快锁模调谐,并通过数值模型揭示脉冲演化机制。
2021-12-09 physics.optics
Broadband tunable narrow-linewidth laser based on scattering-enhanced fiber covering E-S-C-L bands
Key Laboratory of Optoelectronic Technology and Systems (Education Ministry of China), Chongqing University(光电技术系统教育部重点实验室,重庆大学)
基于散射增强光纤的宽频可调窄线宽激光,利用环形谐振器和超宽频滤光器实现宽调谐范围和高光谱纯度,适用于多种应用领域。
2026-01-26 physics.optics
Calibration of scintillator-based X-ray detectors for broadband laser-driven X-ray radiation
Extreme Light Infrastructure ERIC, ELI Beamlines Facility(极亮基础设施欧洲研究基础设施整合项目,ELI光束线设施);Czech Technical University in Prague, Faculty of Nuclear Sciences and Physical Engineering(布拉格捷克理工大学,核科学与物理工程学院)
研究针对激光驱动X射线源产生的宽带辐射,对基于闪烁体的平板探测器和塑料闪烁体滤光片堆栈光谱仪进行校准,通过使用ISO 4037 N系列参考辐射特性,建立探测器信号响应及信号与注量转换,为定量测量提供校准模型。
2026-07-29 physics.optics
Intensity Pattern Types in Broadband Fourier Domain Mode-Locked (FDML) Lasers Operating Beyond the Ultra-Stable Regime
我们报告失谐傅里叶域锁模(FDML)激光器中各种强度图案类型的形成,并确定相应的操作条件。这种模式是复杂的激光动力学的结果,并作为一个理想的工具,为基础的物理过程的研究,以及模型验证。通过数值模拟,我们推导出图案的形成与瞬时激光线形相对于扫频带通滤波器透射窗口的光谱位置有关。线形的光谱特性由相位偏移的长期积累决定,由于窄的腔内带通滤波器和半导体光放大器增益介质的快速响应时间,导致时域中的快速高振幅强度波动。此外,我们目前的分布的持续时间的下降的强度轨迹运行的激光在制度中,占主导地位的下降形式,并深入了解他们的演变在大量的往返。
2021-04-19 physics.optics
Broadband on-chip SiN lasers
College of Advanced Interdisciplinary Studies, Hunan Provincial Key Laboratory of Novel Nano Optoelectronic Information Materials and Devices & Nanhu Laser Laboratory, NUDT(湖南先进交叉研究学院、新型纳米光电信息材料与器件湖南省重点实验室、南湖激光实验室,国防科技大学)
本研究通过揭示超宽波段增益机制,将SiN从被动材料转变为主动介质,实现从蓝光到SW-NIR的宽波段发射,并在特定波长实现模式跳跃自由调节和放大。
2026-02-06 physics.optics
Broadband amplitude squeezing in electrically driven quantum dot lasers
本文研究电驱动量子点激光器在室温下实现宽带振幅压缩态,实验与随机模拟共同证实其在3–12 GHz频率范围内产生压缩光,为高速连续变量量子信息提供新途径。
2023-09-18 physics.optics quant-ph
Tapered amplifier laser with frequency-shifted feedback
提出了一种基于锥形放大器的移频反馈(FSF)激光器。该激光器作为相干宽带光源工作,光谱宽度高达370GHz,相干时间为2.3us。如果FSF激光器由连续波激光器播种,则除了宽带发射之外,还出现跨越输出光谱的频率梳。该激光器输出功率为280mW,中心波长为780nm。锥形放大器的易用性和灵活性使我们的FSF激光器在广泛的应用中具有吸引力,特别是在计量领域。
2016-12-12 physics.optics
Ultra-broadband, few cycle pulses directly from a Mamyshev fiber oscillator
虽然锁模光纤激光器的性能得到了显著的改善,但有限的增益带宽限制了它们产生接近几个周期甚至更短的超短脉冲。在这里,我们提出了一种新的方法来实现几个周期的脉冲(~5个周期)与超宽光谱(~400 nm)。据我们所知,这是光纤激光器直接产生的最短脉冲宽度和最宽光谱。值得注意的是,一个戏剧性的超短脉冲的演变可以稳定在一个激光振荡器中的独特的非线性过程的自相似演化作为一个非线性吸引子在增益光纤和一个完美的饱和吸收体的作用的马梅雪夫振荡器。
2019-05-24 physics.optics
Broadband near-infrared antireflection coatings fabricated by three dimensional direct laser writing
使用经由双光子聚合的三维直接激光写入来制造由亚波长二次曲面特征构成的抗反射结构化表面,所述亚波长二次曲面特征被优化以在从3700 cm $^{-1}$到6600 cm $^{-1}$(2.7到1.52 $μ$ m)的近红外范围内的宽带宽上操作。分析Bruggemann有效介质计算用于预测标称的几何参数,如填充因子的本构二次曲面功能的抗反射结构化的表面。利用红外透射测量对减反射结构表面的性能进行了实验研究。在3700 cm $ ^{-1} $ ~ 6600 cm $^{-1}$(2.7 ~ 1.52 $μ$ m)的宽带光谱范围内,透射率提高了1.35%~ 2.14%.我们进一步报告基于有限元的反射和透射数据,使用三维模型的几何形状进行比较。实验结果和基于有限元的数值分析之间有很好的一致性,观察到一旦制造偏离名义二次曲面的形式包括在模型中。三维激光直写在这里被证明是一种有效的方法,用于制造和优化的抗反射结构表面设计的红外光谱范围。
2017-09-29 physics.optics
Buildup dynamics of broadband Q-switched noise-like pulse
研究了基于微光纤的被动锁模光纤激光器中慢增益动力学驱动的宽带调Q类噪声脉冲(QS-NLP)的建立动力学。基于瞬态光谱的逐点跟踪和定性再现的数值模拟,我们证明了慢增益动力学深深地参与了QS-NLP这种复杂的时间和光谱不稳定性的发生。该增益动力学模型有助于深入理解超快光纤激光器中的非线性现象和瞬态动力学模拟。
2021-12-14 physics.optics
Terahertz multi-heterodyne spectroscopy using laser frequency combs
基于太赫兹量子级联激光器的频率梳在紧凑的封装中具有宽带覆盖和高输出功率,使其成为宽带光谱学的有吸引力的选择。在这里,我们展示了第一多外差光谱使用两个太赫兹量子级联激光梳。仅用100 $μ$ s的积分时间,我们就实现了超过60 dB的峰值信噪比和以2.8 THz为中心的大于250 GHz的频谱覆盖。即使使用室温探测器,我们也能够实现50 dB的峰值信噪比,并且作为原理证明,我们使用这些梳状结构来测量标准具样品的宽带透射谱。最后,我们表明,通过适当的信号处理,可以将多外差光谱扩展到以脉冲模式工作的量子级联激光梳,大大扩展了适用于这些技术的量子级联激光器的范围。
2016-04-04 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
Inelastic scattering of broadband electron wave packets driven by an intense mid-infrared laser field
在3.2和3.6微米的强烈,100 fs的激光脉冲被用来产生,通过多光子电离,宽带波包高达400 eV的动能和电荷状态高达100 +6。的多个电离路径很好地描述了一个白色的电子波包和无场非弹性截面,平均在强度依赖的能量分布(e,ne)电子碰撞电离。分析还表明,从氙的4d核心激发的贡献。
2011-09-01 physics.atom-ph physics.optics
Revealing plasma oscillation in THz spectrum from laser plasma of molecular jet
通过双色激光脉冲与氮分子超音速射流的相互作用,揭示了等离子体振荡对宽带太赫兹辐射的贡献。随着等离子体密度的变化,观测到了太赫兹波的时间和光谱位移。前者归因于THz波折射率的变化,后者与等离子体频率的变化相关。考虑光电流、等离子体振荡和等离子体密度衰减的模拟解释了宽带太赫兹谱和变化的太赫兹谱。由于等离子体的吸收可以忽略不计,等离子体振荡仅在低等离子体密度下对THz波有贡献。在较长的介质或较高的密度下,等离子体振荡和吸收的共同作用导致了低频宽带THz光谱的观测结果。
2016-08-21 physics.optics
Whispering-gallery-mode barcode-based broadband sub-femtometer-resolution spectroscopy with an electro-optic frequency comb
光谱学是研究分子物理和实现生物化学传感的基本工具。然而,在宽带上实现亚飞秒分辨率光谱是具有挑战性的。本文通过将散斑图和电光频率梳(EOFC)相结合,实现了宽带高分辨光谱学。提出了一种基于回音壁模式(WGM)散斑(或WGM条形码)的新型波长计,用于将可调谐连续波(CW)激光器的频率与由超稳定激光器提供的光学基准相关联。从CW激光器产生的超细梳状线以亚飞秒分辨率对光谱进行采样。由于EOFC的中心光频率完全由WGM散斑波长计确定,因此通过执行顺序采集可以大大扩展测量带宽。这种方法充分利用了两个领域的优势,实现0.8-fm的分辨率与光纤激光器和80 nm的带宽与外腔二极管激光器。对超高Q腔和HCN气体吸收的光谱测量结果表明,该系统具有高分辨率和宽带宽的特点,具有广阔的应用前景。
2022-12-16 physics.optics
Laser induced broad band white emission from transparent Cr4+:YAG ceramics: Origin of broadband emission
Institute for Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院低温与结构研究所)
本研究从透明Cr:YAG陶瓷中观察到激光诱导的白光发射,仅在表面出现且强度随功率密度指数增长,通过多光子吸收等模型探讨了其起源。
2026-09-28 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
PT-symmetric microring lasers: Self-adapting broadband mode-selective resonators
实验表明,在PT对称的耦合微谐振器中,可以很容易地实现稳定的单纵模工作。尽管任何有源谐振器原则上都能够显示单波长操作,但是可以利用PT对称性的选择性破坏来系统地增强该模式的最大可实现增益,即使大量的竞争纵向或横向谐振器模式落入非均匀加宽的有源介质的放大带宽内。该概念在制造公差方面是鲁棒的,并且其模式选择性在不需要附加组件或专门设计的滤波器的情况下建立。我们的研究结果可能铺平了道路,新一代的多功能腔激光在所需的纵向谐振。沿着这些路线,传统的高度多模微波谐振器配置可以被塑造成抑制除了一个纵向模式之外的所有模式。
2014-05-08 physics.optics
Adaptation of a commercial Raman spectrometer for multiline and broadband laser operation
一个商业单激光线拉曼光谱仪进行了修改,以适应多线和可调谐染料激光器,从而结合这样的单单色系统的高灵敏度与宽带操作。这种仪器依赖于高通量干涉滤波器,该滤波器执行光束对准和瑞利滤波。我们的设置将内置单色仪的双重任务分为两个独立的元件:分束器和长通滤波器。滤波器旋转改变了传输通带,有效地扩展了工作范围。滤波器的旋转对光路的影响可以忽略不计,允许宽带操作和杂散光抑制低至70-150 1/cm。操作演示单壁碳纳米管,其中的设置进行了优化。
2011-07-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Compact fiber-based compression of a 1 W, 76 MHz Yb laser to 15 fs for broadband ultrafast applications
Politecnico di Milano(米兰理工大学);Istituto di Fotonica e Nanotecnologie, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IFN)(意大利国家研究委员会光子和纳米技术研究所)
本文通过光纤实现1 W、76 MHz Yb激光压缩至15 fs,利用光子晶体光纤实现光谱展宽,结合色散补偿技术,优化光纤长度和耦合功率以平衡非线性展宽与高阶色散,最终获得稳定亚20 fs脉冲。
2026-04-27 physics.optics
Single-layer silicon metalens for broadband achromatic focusing and wide field of view
本文提出基于二次相位与色散工程、仅用传播相位的单层硅超透镜,在近红外实现86°宽视场、低色差和更高聚焦效率。
2025-07-22 physics.optics
Overcoming sensitivity-bandwidth trade-off in mid-infrared spectroscopy by a microresonator-anchored swept laser
State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments, Department of Precision Instruments, Tsinghua University(清华大学精密仪器系精密测量技术与仪器国家重点实验室);College of Materials Science and Opto-Electronic Technology, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学材料科学与光电技术学院);Research and Development Center for Wide Bandgap Semiconductors, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences(中国科学院半导体研究所宽禁带半导体研发中心);CAS Key Laboratory of Geospace Environment, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学地球与空间科学学院空间环境中国科学院重点实验室);Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学合肥国家实验室);Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理科学学院微尺度物质科学国家研究中心);CAS Center for Excellence in Comparative Planetology, Anhui Mengcheng Geophysics National Observation and Research Station, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学安徽蒙城地磁国家野外科学观测研究站比较行星学中国科学院卓越创新中心)
通过微谐振器锚定的超快扫频激光实现中红外光谱学的高灵敏度与宽带宽的平衡,达到创纪录的sSNR×B和高精度甲烷检测。
2026-02-08 physics.optics
Compact mode-locked Er-doped fiber laser for broadband cavity-enhanced spectroscopy
本文设计了一种紧凑型锁模掺铒光纤激光器,通过三个致动器实现重复频率宽调谐与稳定,并成功用于空气中CO2的宽带腔增强光谱检测。
2020-04-28 physics.ins-det physics.optics
Graphene as Gain Medium for Broadband Lasers
与传统结构相比,有效的非辐射载流子复合抵消了石墨烯中光学增益的出现。基于对石墨烯中耦合载流子、声子和光子动力学的微观和完全量子力学研究,我们提出了一种获得长寿命增益的策略:将石墨烯集成到光子晶体纳米腔中并应用高介电衬底,产生明显的相干光发射,这表明石墨烯基激光器件的设计覆盖了宽光谱范围。
2014-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics