Tunable in situ Near-UV Pulses by Transient Plasmonic Resonance in Nanocomposites
我们提出了一个新的概念,产生超短脉冲的基础上瞬态等离子体共振纳米复合材料。光致电离和自由载流子等离子体在几飞秒尺度上改变纳米颗粒的磁化率。这导致当系统处于等离子体共振时在泵浦脉冲持续时间期间的窄时间窗,伴随着局部场的短突发。在此过程中,产生频率可调谐的几fs脉冲。我们阐明了上述机制的细节,并调查不同的贡献过程的影响。
2023-01-16 physics.optics
Ultrafast circularly polarized pulses tunable from the vacuum to deep ultraviolet
我们实验证明了有效的产生圆偏振脉冲可调谐从真空到深紫外(160-380 nm)通过谐振色散波发射光孤子在充气的中空毛细管光纤。在深紫外,我们测量到高达13微焦耳的脉冲能量,并从数值模拟,我们估计最短的输出脉冲持续时间为8.5 fs。我们还通过实验验证,简单地缩放线性和圆偏振泵浦之间的3/2的脉冲能量密切再现孤子和色散波动力学。基于以前的结果与线偏振自压缩和共振色散波发射,我们希望我们的技术可以扩展到产生圆偏振few-fs脉冲进一步进入真空紫外,和几个sub-fs圆偏振脉冲在近红外。
2021-08-16 physics.optics
Continuously tunable coherent pulse generation in semiconductor lasers
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Technical University of Munich (TUM)(慕尼黑工业大学)
本文提出一种连续可调重复率的半导体激光器,通过微波驱动信号实现腔内时空增益调制,产生连续可调群速度的锁模脉冲,生成频率域连续可调模式间隔的频率梳和时域连续可调重复率的相干脉冲群。
2024-11-18 physics.optics
Tunable cavity modes and light-pulse propagation in diarylethene-based photo-switchable polymeric microcavities
采用分子光开关的光响应器件对于显示器和动态光过滤是令人感兴趣的。本文用转移矩阵法研究了嵌有一层光致变色化合物的聚合物微腔。已经使用了不同的聚合物,例如聚乙烯基咔唑、聚苯乙烯和醋酸纤维素。一个微腔,其中包括随机的一维光子结构包围的光致变色层也进行了研究。分析了光脉冲在微腔中的传播。
2022-08-02 physics.optics
Tunable sub-20 fs pulses from a 500 kHz OPCPA with 15 W average power based on an all-ytterbium laser
描述了一种完全基于500 kHz Yb激光器的光参量啁啾脉冲放大器。利用200 W皮秒Yb:YAG InnoSlab放大器实现了光纤激光器泵浦的白光与515 nm泵浦光的被动光同步。对于680 nm和900 nm之间的波长可调谐脉冲和0.2%的光谱稳定性,输出功率高达19.7 W,长期稳定性为0.3%; 16.5 W可以实现带宽支持5.4 fs脉冲。我们演示了压缩30微焦耳脉冲的子20 fs的持续时间与棱镜压缩机,适合高次谐波产生。
2014-09-23 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
Tunable ultraviolet dispersive-wave emission driven directly by 40-fs Ti: sapphire laser pulses in hollow capillary fiber
研究通过40飞秒钛蓝宝石激光脉冲驱动充气空心毛细管光纤,实现了185至450纳米连续可调谐的紫外色散波脉冲,并利用拉曼气体抑制脉冲分裂,为紧凑可调超快紫外光源设计提供了依据。
2024-12-20 physics.optics
Distortion free pulse delay system using a pair of tunable white light cavities
最近,一种带宽可调的白光腔(WLC)被证明是通过使用一种色散的腔内介质来调节腔线宽而不降低腔建立因子[G. S. Pati等人,物理修订版信函99,133601(2007)]。在本文中,我们从理论上展示了如何这样的WLC可以用来实现数据脉冲的无失真延迟系统。该系统由两个串联放置的WLC组成。一旦脉冲通过它们,两个WLC中的快光介质都被停用,因此每个WLC现在都充当非常高的反射率镜。数据脉冲在这些反射镜之间反弹,每次经过时的衰减可以忽略不计。捕获的脉冲可以通过激活任一WLC中的快光介质来释放。数值模拟表明,这样的系统可以远远超过在一个典型的数据缓冲器采用慢光遇到的延迟带宽约束。我们还表明,在这个过程中,脉冲几乎保持不失真。
2011-02-26 physics.optics
Tunable megawatt-scale sub-20 fs visible pulses from a fiber laser source
本研究针对传统共振色散波发射需复杂昂贵泵浦系统的问题,结合增益管理非线性放大与该技术,研制出紧凑高效的光纤激光源,可输出可调谐兆瓦级亚20飞秒可见光脉冲,助力相关技术的更广应用。
2025-06-17 physics.optics
Sub-10 fs pulses tunable from 480 to 980 nm from a NOPA pumped by a Yb:KGW source
我们描述了两个非共线光参量放大器(NOPA)系统的第二(515 nm)或第三(343 nm)的Yb:KGW放大器的谐波泵浦,分别。脉冲持续时间短至6.8 fs,很容易通过压缩与商业上可用的啁啾镜。NOPA泵浦的二次和三次谐波的可用性允许从520到980 nm的无间隙调谐。使用中间NOPA产生780 nm的种子光,将三次谐波泵浦NOPA的调谐范围扩展到450 nm。
2014-04-15 physics.optics
Hybrid CO$\mathrm{_2}$-Ti:sapphire laser with tunable pulse duration for mid-infrared-pump terahertz-probe spectroscopy
具有强中红外和太赫兹脉冲的超快光激发已经成为动态控制材料的新工具。由于大多数实验都是用飞秒脉冲激发,固体中大多数光致现象的典型寿命只有几皮秒。然而,许多科学应用需要更长的驱动脉冲和寿命。在这里,我们描述了一个中红外泵浦太赫兹探测设置的基础上的CO $\mathrm{_2}$激光播种10.6 $\mathrmμ$ m波长的脉冲从光参量放大器,本身泵浦的Ti:Al $\mathrm{_2}$ O $\mathrm{_3}$激光。种子CO $\mathrm{_2}$激光器的输出产生纳秒持续时间的高功率脉冲,其与飞秒激光器同步。因此,这些脉冲可以通过用飞秒种子激光脉冲的复制品照射的等离子体反射镜切割它们的前边缘和后边缘来调谐脉冲持续时间。实现了从5 ps到1.3 ns的可变脉冲长度,并用于中红外泵浦,太赫兹探测实验,探测脉冲由飞秒激光器产生和电光采样。
2020-11-23 physics.optics
Tunable, high pulse energy and narrow linewidth gas-filled fiber laser across near- and mid-infrared
DTU Electro, Technical University of Denmark(丹麦技术大学电气工程学院);NORBLIS ApS(NORBLIS有限公司);NKT Photonics A/S(NKT光子股份有限公司);CREOL, The College of Optics and Photonics, University of Central Florida(中佛罗里达大学光学与光子学院CREOL);Optoelectronics Research Centre, University of Southampton(南安普顿大学光电研究中心)
本文提出了一种气体填充空心芯光纤拉曼激光器,实现了近红外到中红外范围的宽波长调谐,兼具高脉冲能量和窄线宽,为高性能可调红外光源提供了新途径。
2026-01-13 physics.optics
Tunable storage of optical pulses in a tailored Bragg-grating structure
提出了在一种特殊设计的非线性布拉格光栅(BG)中可控地产生、捕获和保持单个和多个孤子的方案。该设置包括啁啾BG段,其通过局部缺陷链接到具有内置缺陷阵列的均匀BG。得到了入射孤子的捕获位置与其功率之间的抛物线关系。同时捕获的两个和三个孤子在不同的位置也被证明。
2015-02-20 physics.optics
High-power Soliton-induced Supercontinuum Generation and Tunable Sub-10-fs VUV Pulses from Kagome-lattice HC-PCFs
本文从理论上研究了利用填充惰性气体的可果美晶格HC-PCF产生高功率超连续谱的新方法。这些光纤的异常色散和宽带低损耗使得fs脉冲能够产生两个倍频程的宽光谱,具有高相干性和高光谱峰值功率密度,比标准PCF大五个数量级。此外,输出辐射能量的20倍可形成窄的UV/VUV波段,通过控制气压可在350 ~ 120 nm范围内调谐。在时间域中,这对应于子10-fs的UV/VUV脉冲与脉冲能量的几十微焦耳,所造成的高阶孤子发射非孤子辐射的形成。
2009-11-30 physics.optics
High-speed tunable photonic crystal fiber-based femtosecond soliton source without dispersion pre-compensation
我们提出了一种基于高速波长可调谐光子晶体光纤的光源,能够在红外区域产生可调谐飞秒孤子。通过测量和数值模拟,我们表明,输出脉冲的脉宽和光谱宽度保持几乎恒定的整个调谐范围从860到1160 nm。即使在泵浦脉冲严重啁啾(7400 fs ^2)的情况下也能观察到这种显著的行为,这使得调谐装置可以避免使用体积庞大的补偿光学器件或使用另一根光纤来进行色散补偿。
2012-02-15 physics.optics
Tunable high-harmonic generation by chromatic focusing of few-cycle laser pulses
本文通过对极紫外辐射的分析,研究了几个周期激光脉冲的色聚焦对高次谐波产生的影响。在少周期状态下通常避免彩色聚焦,因为脉冲时空结构可能被时空像差高度扭曲。然而,在这里,我们证明它作为一个额外的控制参数来修改所产生的XUV辐射。我们目前的实验中,几个周期的脉冲被聚焦的单透镜在氪气体射流。焦距的色分布允许我们通过改变相对单重目标距离来调谐HHG光谱。有趣的是,我们还表明,这种控制所需的色差的程度并没有大幅降低谐波转换效率,仍然允许产生超连续谱的啁啾脉冲方案,先前证明的消色差聚焦。我们支持我们的实验与理论模拟再现实验HHG结果取决于不同的参数(输入脉冲光谱相位,脉冲持续时间,焦点位置),并证明,在所考虑的参数下,阿秒脉冲训练仍然非常相似的消色差的情况下,甚至显示孤立的阿秒脉冲产生近单周期驱动脉冲的情况。
2017-05-12 physics.optics
Coherent generation and control of tunable narrowband THz radiation from laser-induced air-plasma filament
本研究通过时间展宽的双色激光脉冲序列拍频诱导空气等离子体丝,实现了载波包络相位可控且频率可调谐的窄带太赫兹辐射的相干产生与控制,并经数值模拟验证了其可行性。
2023-02-27 physics.optics
Continuously tunable pulsed Ti:Sa laser self-seeded by an extended grating cavity
报道了一种利用扩展光栅腔自种子连续可调谐钛宝石激光器。通过在传统的单腔光栅激光器腔内插入一个部分反射镜,实现了两种振荡器:宽带功率振荡器和棱镜扩束器加衍射光栅的Littrow结构窄带振荡器。通过将光栅谐振腔振荡耦合到功率振荡器中,实现了功率增强的窄线宽激光振荡。与经典的光栅激光器相比,这种简单的修改显着增加了激光器的输出功率,而没有显着扩大线宽。由于大部分振荡激光功率被限制在宽带功率腔内并且较低的功率入射到光栅上,新的配置还允许较高的泵浦功率,这通常受到高振荡功率下光栅涂层的热变形的限制。
2016-11-25 physics.optics
Controlling slow and fast light and dynamic pulse-splitting with tunable optical gain in a whispering-gallery-mode microcavity
我们报道了在由掺铒(Er 3+)的二氧化硅制成的回音壁模式(WGM)微环谐振器中对慢光和快光的可控操纵。我们观察到连续过渡的光纤锥形波导和微谐振器之间的耦合从欠耦合到临界耦合,然后到过耦合制度,通过增加泵浦功率,即使谐振器和波导之间的空间距离保持固定。这反过来又使得能够通过增加光学增益从快光切换到慢光,反之亦然。在慢光区观察到比无源石英谐振器(无光增益)延迟增加两倍。此外,我们显示动态脉冲分裂和控制慢/快光系统中使用光学增益。
2016-05-24 physics.optics
A wavelength-tunable mode-locked Yb-doped fiber laser based on nonlinear Kerr beam clean-up effect
提出了一种利用非线性克尔光束净化效应从全光纤锁模激光器中获得波长可调谐超短脉冲的新方法。这种可饱和吸收体由单模光纤和渐变折射率多模光纤拼接而成,并通过数值模型研究了它的可调谐带通滤波效应。通过调节渐变折射率多模光纤的弯曲条件,激光器可以产生中心波长在1040 ~ 1063 nm范围内可调谐的耗散孤子脉冲。输出激光脉宽可外压缩至791 fs,测得其射频频谱的信噪比为75.5 dB。该工作为波长可调谐锁模激光器的设计提供了一种新的思路,可作为一种有吸引力的光源应用于通信系统中。
2021-10-26 physics.optics
Pulse delay via tunable white light cavities using fiber optic resonators
在此之前,我们提出了一种利用一对白光腔的数据缓冲系统。对于电信系统的应用,使用光纤谐振器来实现这样的装置将是方便的。在本文中,我们提出了这样一个系统的设计,其中的白光腔效应,利用受激布里渊散射。该系统由一对串联放置的光纤白光腔组成。如在原始提议中,延迟时间可以独立于数据脉冲的带宽来控制。此外,我们展示了如何可以使系统的带宽大到布里渊频移的几倍。我们还表明,在这样的缓冲器中实现的净延迟可以显着大于可以实现使用传统的循环回路缓冲器。
2010-12-25 physics.optics
Optimization of the pulse width and injection time in a double-pass laser amplifier
我们对输入脉冲宽度和注入时间进行了优化,以在双程激光放大器中获得尽可能高的输出脉冲能量。为此,我们扩展了修正的Frantz-Nodvik方程,使之同时包含了自发发射和泵浦能量的变化。输出脉冲的最大能量密度为2.4 J/ $cm^2$。当输入脉冲能量为1 J时,最大可放大输出脉冲能量为12.17 J,此时输入脉冲的最佳脉宽和注入时间分别为168 μs和10 μs,有效泵浦能量为8.84 J。
2018-05-03 physics.optics
Tunable Graphene-based Pulse Compressor for Terahertz Application
脉冲整形对于通信、光谱学和其他需要高峰值功率和脉冲操作的应用(例如雷达系统)是重要的。不幸的是,太赫兹(THz)频率的脉冲整形在很大程度上仍然难以捉摸。为了解决这一问题,本文对太赫兹啁啾脉冲在填充有石墨烯螺旋带的介质内衬空芯波导中的色散可调谐特性进行了研究。
2021-06-22 eess.SP physics.app-ph physics.optics
Watt-level, kHz pulsed ASE source with pulse-width close to round-trip time based on Nd:GdVO4 bounce geometry
我们演示了一个瓦级、kHz纳秒脉冲ASE源,其脉冲宽度接近其往返时间。ASE使用Nd:GdVO4高增益反弹几何结构,无需输出耦合器。采用电光调Q(EOQ)器件,在三种有效腔长下,获得了脉宽分别为2.28、1.73和1.17ns的高增益激光输出。所有这些脉冲宽度接近于相应的有效腔长的往返时间。在脉宽为1.17 ns时,获得了120 μ J的最大输出能量和100 kW的峰值功率。与腔倒空法相比,本研究提供了一种获得高峰值功率短脉冲的简便方法。
2019-05-04 physics.optics
Tunable narrowband THz generation in the organic crystal BNA
Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马克斯·普朗克物质结构动力学研究所);University of Oxford(牛津大学)
本研究扩展啁啾与延迟方法,在有机晶体BNA中实现共线相位匹配差频产生,利用钛蓝宝石基频产生0.25-2.1太赫兹可调谐窄带脉冲,抑制多光子吸收并延长晶体寿命。
2025-10-25 physics.optics
Tunable frequency-up/down conversion in gas-filled hollow-core photonic crystal fibers
基于充气光子晶体光纤中光电离和拉曼效应的相互作用,提出了一种新的控制超短脉冲频率转换的光学器件。通过调节输入脉冲能量,可以对输出频谱进行下变频、上变频甚至频移补偿。对于低的输入能量,拉曼效应是占主导地位的,并导致红移,在传播过程中线性增加。对于更大的脉冲能量,光电离开始接管频率转换过程,并引起强烈的蓝移。我们还发现,光纤输出压力可以提供额外的自由度来控制频谱偏移。
2015-07-10 physics.optics
Measuring ultra-short pulse widths before and after the objective with a home built autocorrelator
在多光子显微镜中,激光脉冲宽度的测量和压缩在以最小的激光功率应用优化荧光输出方面起着重要的作用。例如,在深度双光子和三光子活体显微镜中,具有最短的激光脉冲以在样品处具有最低可能的激光功率来进行有效的荧光激发是非常关键的。有几种已发表的测量群延迟色散和脉冲宽度的实验方法和技术。然而,在各个实验室或显微镜设施的活体内设置中,它们的实施和光束优化存在实际限制。在这里,我们提出了一种方法来构建一个便携式光学共线自相关器,直接探测光束后的物镜和在光路中的期望位置,以测量脉冲宽度,并优化脉冲宽度与脉冲压缩器。最后,我们证明了该方法增加了三光子显微镜的荧光激发效率。
2021-12-10 physics.optics
Tunable, Stable Source of Femtosecond Pulses Near 2 μm via Supercontinuum of an Erbium Mode-Locked Laser
利用铒锁模激光器的超连续谱展宽技术,研制了一个2 μm超短光脉冲源。输出光谱范围为1000 ~ 2200 nm,平均功率为250 mW。在2000 nm区域的光谱的一部分,对应于小于6个光周期,实现了39 fs的脉冲宽度。用窄线宽连续波激光器对自由运转锁模激光器进行外差测量,得到了在10 kHz分辨率带宽内信噪比为45 dB的近散粒噪声限制拍音。在整个超连续谱范围内研究了宽带系统的相对强度噪声,光谱的2000 nm部分的积分相对强度噪声为0.0017。系统的长期稳定性进行了表征,并发现在整个超连续谱的光谱强度波动是高度相关的。由于激光噪声特性的光谱限制进行了讨论。
2014-10-01 physics.optics
Far-Field Tunable Nano-focusing Based on Metallic Slits Surrounded with Nonlinear-Variant Widths and Linear-Variant Depths of Circular Dielectric Grating
在本论文中,我们利用圆光栅的线性变化深度和非线性变化宽度,设计了一种新的可调谐纳米聚焦透镜,以应用于远场的实际应用。亚波长金属结构发射的柱面等离子体激元的相长干涉可以形成亚衍射极限聚焦,通过对圆光栅的槽深和槽宽进行跟踪配置,可以调节该结构的焦距。数值计算结果表明,该透镜的聚焦点位移范围远大于其他等离子体透镜,并且表面等离子体耦合圆光栅的非线性变宽和线性变深可以调制出射光的相对相位。仿真结果表明,不同的发射光相对相位导致不同的焦距。首次发现了圆光栅深度线性变化和宽度非线性变化时的一个独特现象,即凹槽深度和宽度的正变化和负变化会导致相对相位和焦距的变化趋势不同。这些结果为等离子体透镜在高密度光存储、纳米光刻、超分辨率光学显微成像、光阱和传感中的应用铺平了道路。
2013-01-11 physics.optics
Wavelength tunable spectral compression in a dispersion-increasing fiber
数值计算和实验研究了色散增加光纤中绝热孤子的光谱压缩。我们发现,正啁啾脉冲在具有大的反常色散斜坡的色散增加光纤中提供了更好的光谱压缩。在中心波长为1.5 μ m的350 fs正啁啾脉冲输入下,获得了15.5的光谱压缩比。实验上实现了30 nm的波长调谐能力。
2011-06-13 physics.optics
Extreme Raman red shift: ultrafast multimode non-linear space-time dynamics, pulse compression, and broadly tunable frequency conversion
在超快和强场物理学中,现在需要波长长于1 $μ$ m的超短高能脉冲用于各种各样的应用。到目前为止,对高能宽带脉冲的波长可调谐性的主要答案仍然依赖于光学参量放大(OPA),其通常需要多个且复杂的级,可能以不完美的光束质量为特征,并且具有有限的转换效率到放大的波之一。在这项工作中,我们提出了一个完全不同的策略来实现一个节能和可扩展的激光移频器。这依赖于在充氮空芯光纤(HCF)中的长传播距离上由受激拉曼散射(SRS)提供的连续红移。我们展示了从1030 nm到1730 nm的激光波长的连续可调谐性,转换效率高于70%和高光束质量。HCF高阶模之间的时空非线性相互作用产生的高度不对称的光谱展宽可以很容易地用于产生比泵浦脉冲(~200 fs)短得多的脉冲(~20 fs),具有高光束质量,并且脉冲能量可以进一步按比例增加到数十毫焦耳。我们设想,这种技术,再加上新兴的高功率Yb激光技术,有可能满足日益增长的需求,在近红外可调谐的高能多TW几个周期的源。
2020-07-22 physics.optics
Compact graphene mode-locked wavelength-tunable erbium-doped fiber lasers: from all anomalous dispersion towards all normal dispersion
实验研究了原子层石墨烯锁模掺铒光纤激光器在不同腔色散条件下的孤子运转和孤子波长调谐。结果表明,这种光纤激光器不仅可以实现孤子波长的大范围调谐,而且可以实现孤子脉宽的大范围调谐。我们的研究结果表明,石墨烯锁模掺铒光纤激光器提供了一个紧凑的,用户友好的和低成本的波长可调谐超高速脉冲源。
2010-03-26 physics.optics
Tunable Ti:Al2O3 oscillator optimized for high-repetition-rate and short pulses
激光器的设计和建造的目标是产生高重复率的超短脉冲所需的某些应用程序的多光子显微镜。采用纯棱镜色散补偿,重复频率可达270 MHz。激光器分别在第三(发散输出)和第一(平行输出)稳定极限下以硬孔径和软孔径操作。在第三个稳定极限下,中心波长为800 nm的脉冲宽度为27 fs(FWHM)。在第一稳定极限处,脉冲宽度为23- 40 fs,可调谐范围为780 - 920 nm。
2007-05-16 physics.bio-ph physics.optics
High-energy, few-cycle light pulses tunable across the vacuum ultraviolet
本文通过毛细管中孤子自压缩的共振色散波发射,产生了160-190 nm可调谐的μJ级真空紫外脉冲,脉宽短于3 fs,为研究超快电子动力学提供了前所未有的时间分辨率。
2024-11-18 physics.optics
Laser wakefield driven generation of isolated CEP-tunable intense sub-cycle pulses
强烈的超短电磁脉冲源使阿秒脉冲产生、固体中电子运动的控制以及在电子水平上观察反应动力学等应用成为可能。对于这样的应用,高强度和载波包络相位~(CEP)的可调谐性是有益的,但很难获得与现有的方法。在这项工作中,我们提出了一个新的方案,用于产生隔离的CEP可调谐的强烈的子周期脉冲的中心频率范围从中红外到紫外线。它利用强激光脉冲驱动等离子体中的尾流,与长波长种子脉冲共同传播。尾流的移动电子密度尖峰放大种子并形成子周期脉冲。控制种子脉冲的CEP或驱动器和种子之间的延迟导致CEP可调谐性,而频率可调谐性可以通过调节激光器和等离子体参数来实现。我们的2D和3D粒子模拟预测激光到子周期脉冲的转换效率高达1%,从而产生相对论强度的子周期脉冲。
2020-11-17 physics.optics physics.plasm-ph
High-power femtosecond mid-IR source with tunable center frequency and chirp
本研究实现了一种中心频率在4至30 THz可调、单脉冲内扫频达20%的啁啾中红外高功率激光源,通过差频产生过程生成2 ps脉冲,峰值电场达1.5 MV/cm,为避免介电击穿并高效驱动强非简谐振动模式提供了新途径。
2024-08-24 physics.optics
Extremely elastic soliton crystals generated in a passively mode-locked tunable high-repetition-rate fiber laser
我们首次直接观测到了多个耗散光孤子的束缚态,其中键长和键强度可以在很宽的范围内以规则的方式单独控制。我们在一个特别设计的被动锁模光纤激光器中,利用高度非对称的可调谐马赫-曾德尔干涉仪,通过实时调节键合特性,实验观察到一种新型的稳定的、极有弹性的孤子晶体,它可以被拉伸和压缩多次,保持其结构不变。使用具有皮秒分辨率的异步光学采样系统研究了所产生的孤立子晶体的时间结构和动力学。我们证明了两种基本结构可以形成稳定的、健壮的孤子晶体:单个耗散孤子,和(或)耗散孤子与低振幅脉冲的对。连续拉伸和压缩的孤子晶体具有非常高的比例超过30已被证明与最小的记录之间的脉冲间隔低至5 ps对应的有效重复频率为200 GHz。在实验上观察到了孤子晶体的自组装、破裂以及由脉冲对组成的晶体向类似脉冲的晶体的转变等集体脉冲动力学过程。
2019-05-08 physics.optics
Vernier effect within a versatile femtosecond optical parametric oscillator for broad-tunable, high-repetition-rate oscillator
在同步泵浦光参量振荡器(SPOPO)中,泵浦光和谐振信号之间的固有同步性是将泵浦光的相干特性部分地传递给信号的魔力。在我们的演示中,游标效应观察到飞秒SPOPO通过简单地失谐的FSR的腔,产生信号脉冲在可调重复率从几GHz到1 THz的最大22.58 nm的半高全宽(FWHM)带宽支持160 fs的脉冲覆盖的C-和L-波段的电信波长区域。这种技术提供了一种简单的方法,密集的频率梳状线的有源滤波,而不是使用法布里-珀罗(FP)腔与复杂的锁定系统的天文梳的产生。此外,作为一种具有可调谐和大梳距的频率梳,它提供了潜在的应用机会,如高速相干数据传输,逐行脉冲整形,光学时钟和精密计量。
2015-10-26 physics.optics
Ultrafast Ultraviolet C and Visible Laser Light with Broadly Tunable Spectrum
提出利用自相位调制或拉曼展宽结合非线性自压缩技术,实现紫外C至可见光波段连续可调谐、mJ级、少周期超短激光脉冲,并支持极紫外至软X射线相干光源产生,适用于超快动力学及多维成像研究。
2023-07-01 physics.optics
Tunable superluminal and subluminal reflected group delay in an air-Weyl semimetal film-Weyl semimetal substrate layered system
本文利用4 × 4磁光矩阵理论研究了空气-外尔半金属薄膜-外尔半金属衬底层状结构的超光速和亚光速反射群延迟。我们展示了在这样的层状结构中反射脉冲的正负群延迟之间的可调转变,并揭示了其控制从这样的结构反射的光脉冲的传播特性的机制。结果表明,反射群延迟可以通过调节入射角、Weyl半金属膜厚度、倾斜参数和费米能级等参数来实现正负之间的可调.光传播的反射群延迟的大小和符号的控制代表了慢光和快光技术中的关键点。所得结果有助于控制脉冲的传播,对外尔半金属基延迟器件的设计有一定的参考价值。
2022-03-08 physics.optics
Low Noise, tunable Ho:fiber Soliton Oscillator for Ho:YLF Amplifier Seeding
我们提出了一种被动锁模,可调谐孤子Ho:光纤环形振荡器,优化种子Ho:YLF放大器。该振荡器的中心波长和光谱宽度分别在2040 ~ 2070 nm和5 ~ 10 nm范围内可独立调谐。在所有设置下,孤子内的脉冲能量约为800 pJ。孤子振荡器进行了优化,以完全满足种子Ho:YLF放大器的光谱要求。它的Kelly边带位于放大器增益谱之外,导致从1 Hz到奈奎斯特频率积分时具有仅0.13%RMS的相对强度噪声(RIN)的约1 ps长的无脉宽脉冲的训练。
2015-09-30 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
Trapping and unlimited delay of light pulses at microscale without distortion
可调谐瓶形微谐振器可以捕获给定光谱宽度的光脉冲,只要材料损耗允许,就可以保持它,并且没有失真地释放。
2015-06-29 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
Relativistic, single-cycle tunable-infrared pulses generated by a tailored plasma density structure
在光谱的红外区域中的强超短相干辐射源的可用性使得能够通过高次谐波产生产生阿秒X射线脉冲,在“分子指纹”区域中进行泵浦-探测实验,并开辟了等离子体的相对论-红外非线性光学领域。这些应用将受益于中长波红外(LW-IR)区域的多毫焦耳单周期脉冲。在这里,我们提出了一个新的方案,能够产生可调谐的相对论强度,单周期红外脉冲从5-14 $μ$ m的转换效率为1.7%的基础上的光子频率下移计划,使用定制的等离子体密度结构。LW-IR脉冲的载波包络相位(CEP)被锁定到驱动激光器的载波包络相位的百分之几以内。这种多功能可调谐红外光源可以满足强场物理中许多前沿应用的需求,并极大地促进其发展。
2017-12-26 physics.optics physics.plasm-ph
Extremely powerful and frequency-tunable terahertz pulses from a table-top laser-plasma wiggler
针对超强窄带可调太赫兹脉冲的生成难题,提出利用台式激光与近临界密度等离子体构建等离子体波荡器的新方法,模拟验证其可实现高转换效率、强电场的可调太赫兹脉冲,且参数适用范围广。
2023-08-25 physics.optics physics.plasm-ph
Actively tunable plasmonic lens for subwavelength imaging at different wavelengths
提出了一种可调谐等离子体透镜,用于不同波长的远场亚波长成像。等离子体透镜中的纳米狭缝阵列具有恒定的深度但变化的宽度,可以基于金属-电介质-金属(MDM)狭缝波导中的表面等离子体激元(SPP)的特定传播特性产生期望的光学相位延迟。从理论上和数值上证明了通过调节周围介质流体,单等离子体透镜可实现亚波长成像(半高宽0.37 ~0.47),从而实现了紧凑的面内可调谐等离子体透镜。这项工作提供了一种新的方法来开发集成可调谐等离子体透镜的各种芯片上的实验室应用。
2011-12-01 physics.optics
Frequency-Modulation Mode-Locked Laser with GHz Spectral Width Tunable in the 2-3 um Region
本文展示了一种基于Cr:ZnS的FM锁模激光器,在2-3微米区域实现GHz级窄谱宽和稳定重复率,为分子传感提供新工具。
2024-02-07 physics.optics
Tunable dual-comb from an all-polarization-maintaining single-cavity dual-color Yb:fiber laser
我们演示了一个全保偏双色镱(Yb)光纤激光器的双梳产生。在相同的激光腔内产生了中心波长分别为1030 nm和1060 nm的两个脉冲序列,重复频率约为77 MHz。双色操作是诱导使用可调谐的机械光谱滤波器,它切割成两个光谱区域,可以独立锁模的增益谱。两个脉冲串的光谱重叠是通过在非线性光纤中放大1030 nm脉冲并使其展宽而在激光腔外实现的。在空间上重叠一个简单的光电二极管上的两个臂,然后产生一个下变频的射频梳。两个脉冲序列之间的重复率的差异,因此下变频梳的线间距可以很容易地在这种设置进行调谐。该功能允许灵活调整光谱应用中的非混叠带宽与测量时间之间的权衡。此外,我们表明,通过微调的中心波长的两个脉冲序列,我们能够移动的下变频频率梳沿射频轴。通过测量两个不同标准具的透射率,同时激光器完全自由运行,证明了这种双梳设置的可用性。
2019-06-07 physics.optics
Pulse Shaping of Broadband Adiabatic SHG in Ti-Sapphire Oscillator
实验证明了利用可调谐锁模钛宝石振荡器产生宽带二次谐波的有效性。通过设计绝热非周期极化磷酸钛氧钾(KTP)晶体,我们实现了35 nm以上波长的宽带高效平坦转换。此外,我们已经表明,这种有效的平坦转换,我们可以形成和控制宽带二次谐波脉冲。更具体地说,我们指定了abs值和π阶跃的光谱相位,这允许波长可调谐的强泵浦-探测和宽带二次谐波输出的幅度调制。这样的光谱相位用作用于非线性光谱学和成像的其他脉冲成形应用的概念证明。
2018-04-08 physics.optics
A continuously tunable modulation scheme for precision control of optical cavities with variable detuning
本文提出一种基于电光调制器任意幅度-相位调制比的连续可调方案,用于将光学腔锁定在任意失谐状态,并在法布里-珀罗腔上验证了其能产生良好的线性误差信号。
2015-05-20 physics.optics
Pulsed laser deposition of Sb2S3 films for phase-change tunable nanophotonics
具有大光学对比度的非挥发性相变材料是未来可调谐纳米光子学的关键。三硫化锑(Sb2S3)由于其在可见光谱区的低吸收最近在该领域中得到普及。虽然在文献中已经报道了几种Sb2S3沉积技术,但是它们中没有一种在相变时关于最低可能的吸收和最大光学对比度进行优化。在这里,我们提出了一个全面的多参数优化的脉冲激光沉积Sb2S3为此。我们将特定的沉积和退火参数与所得的光学性质相关联,并提出了导致具有非凡品质的薄膜(在633 nm处Δn = 1.2)的组合。最后,我们确定晶体取向和振动模式与折射率的最大变化,并提出他们作为有用的指标的Sb2S3开关对比度。
2022-12-08 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Switching between positive and negative group delay of the optical pulse refection from layer structures with a Graphene sheet
在本文中,我们研究的光脉冲从层系统与石墨烯层反射的传播。我们展示了由石墨烯层的性质控制的这种分层系统中光脉冲反射的正群延迟和负群延迟之间的可调转变,并揭示了控制从这种系统反射的光的传播特性的两种机制。它表明,反射群延迟是很大的可调从正面和负面的共振和表面等离子体共振,这是通过调整费米能量和温度的石墨烯层的激发机制的值。我们的研究结果有助于控制脉冲的传播,并为石墨烯基光学器件的设计提供了参考。
2017-05-26 physics.optics
Highly tunable repetition-rate multiplication of mode-locked lasers using all-fibre harmonic injection locking
高重复率的光脉冲序列已经被期望用于各种应用,诸如高比特率光通信、光子模数转换和多光子成像。直接从锁模振荡器产生多GHz和更高重复率的光脉冲序列通常具有挑战性。作为替代方案,谐波注入锁定可以应用于腔外重复率倍增(RRM)。在这里,我们研究了全光纤,高度可调谐谐波注入锁定脉冲RRM的操作条件和可实现的性能。我们表明,从激光器长度的轻微调谐,高度可调谐RRM是可能的,从2到>100的倍增因子。当乘以系数2时,得到的最大SMSR为41 dB。我们进一步表征的相位噪声和相对强度噪声的相乘信号的噪声特性。对于不同的乘法因子,乘法信号的绝对均方根定时抖动范围为20 fs至60 fs(10 kHz - 1 MHz)。凭借其高的可调谐性,简单和强大的全光纤实现,和低过量噪声,演示RRM系统可以找到不同的应用在微波光子学,光通信,光子模数转换,和时钟分配网络。
2018-09-17 physics.optics