Measuring the spatio-temporal field of diffracting ultrashort pulses
利用SEA TADPOLE,我们直接测量了衍射超短脉冲的时空场,具有飞秒级的时间分辨率和微米级的空间分辨率。利用圆形孔径和不透明圆盘,我们观测到边界波脉冲,包括它们的超光速。
2009-05-27 physics.optics
Ultrashort pulse generation from binary temporal phase modulation
我们提出并数值验证了一个全光方案,以产生一个训练的光脉冲。连续波的调制与一个周期性的二元时间相位模式,然后由频谱相位整形,使我们能够获得超短脉冲序列。研究了理想阶跃相位分布和带宽受限器件的相位分布。提供了描述脉冲串形成及其特性的分析准则。
2020-06-02 physics.optics
Spontaneous localization in self-focusing of ultrashort light pulses
这是针对博士生的研究工作的总结,对“轻子弹”,或多维波包,无失真地传播在无界,均匀,非线性介质中的生产问题,并在自聚焦实验与超短脉冲自发产生的自定位光波包的实际性质进行。
2018-12-28 physics.optics
Fundamentals of Scanning Surface Structuring by Ultrashort Laser Pulses: From Electron Diffusion to Final Morphology
超短脉冲表面结构化的工业应用将通过有效利用目前可用的平均激光功率而显著增加。然而,在高平均激光功率下用大量脉冲处理的表面的无法解释的退化使得这变得困难。基于系统的实验研究,这种表面降解的结构形成进行了研究。我们提出了一个分层结构形成模型,弥合激光诱导的周期性表面结构和表面退化之间的差距。与基于先前研究的预期相反,我们观察到高激光能量密度下钛上的结构形成较少。作为一个可能的原因,增强的电子扩散强度增加的两个温度模型的框架内进行了研究。我们的研究结果提供了一个更深入的了解与超短脉冲的表面结构的微观机制。
2022-01-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Ultrashort infrared 2.5-11μm pulses: spatiotemporal profiles and absolute nonlinear response of air constituents
我们测量了飞秒激光脉冲在红外波长λ=2.5-11μm范围内的详细时空轮廓,以及在此范围内主要空气成分(N2,O2和Ar)的绝对非线性响应。时空测量揭示了红外脉冲的波长依赖的脉冲前倾斜和时间拉伸。
2018-11-24 physics.optics
Simultaneous compression and characterization of ultrashort laser pulses using chirped mirrors and glass wedges
提出了一种基于啁啾镜和玻璃光楔压缩器的超短激光脉冲相位反演方法。它使用压缩系统本身作为诊断工具,从而无需使用补充诊断工具。我们使用这种技术来压缩和表征7.1 fs的激光脉冲从超快激光振荡器。
2011-10-13 physics.optics
Coherence as ultrashort pulse train generator
强烈的,良好控制的规则光脉冲序列开始在物理学的许多领域发挥关键作用。我们从理论上证明了一种非常简单和强大的技术,用于从在色散热气体介质中传播的连续探测波产生这样的周期性超短脉冲。
2010-07-08 physics.optics quant-ph
Directly measuring the spatiotemporal electric field of ultrashort Bessel-X pulses
利用具有微米级空间分辨率和飞秒级时间分辨率的SEA TADPOLE,我们首次报道了超短Bessel-X脉冲的直接时空测量。我们证明了它们的传播不变性和超光速,并通过模拟验证了我们的结果
2009-04-11 physics.optics
Collapse of ultrashort spatiotemporal pulses described by the cubic generalized Kadomtsev-Petviashvili equation
利用约化微扰方法,从Maxwell-Bloch方程出发,在不采用慢变包络近似的情况下,导出了超短时空光脉冲在立方(类克尔)介质中传输的立方广义Kadomtsev-Petviashvili方程.我们计算的崩溃阈值的几个周期的时空脉冲的传播所描述的通用立方广义Kadomtsev-Petviashvili方程的直接数值方法,并比较它的分析结果的基础上严格的维里定理。此外,给出了谱的典型演化(在横坐标上积分),并证明了超短时空脉冲在坍缩过程中的强非对称谱展宽。
2011-02-07 physics.optics
Ultrashort opposite directed pulses dynamics
本文考虑了超短脉冲在各向同性无色散介质中传输的一维模型,其中考虑了三阶非线性效应。介绍了一种基于投影算子完备集的麦克斯韦方程组变换方法。算子通常对应于波频散分支。作为一个最简单的结果的方法的应用,我们推导出一个系统的方程描述动力学的超短脉冲的相反方向的传播。我们表明,这样的广义Shafer和Wayne的短脉冲方程,如果唯一的定向波初始化。跟踪的单向脉冲相互作用的影响。
2010-06-17 physics.optics
Fields of an ultrashort tightly-focused laser pulse
本文从标量势和矢量势出发,采用一个小参数,假定激光脉冲的带宽很小,导出了真空中超短、紧聚焦、线偏振激光脉冲电磁场的解析表达式。导出的领域进行了比较与那些的拉克斯级数展开和复杂的源点的方法,并被证明是良好的行为和准确的,即使在亚周期脉冲制度。我们进一步证明,来自标量势和由于快速变化的脉冲包络的条款是不可忽略的,可能会显着影响激光物质的相互作用。
2015-10-13 physics.optics
Factorization of Numbers with the temporal Talbot effect: Optical implementation by a sequence of shaped ultrashort pulses
我们报告的成功运作的模拟计算机设计的因素。我们的设备完全依赖于经典光的干涉,并将超短激光脉冲领域与数论结合在一起。事实上,与适当形状的飞秒脉冲序列相对应的电场的频率分量由高斯和确定,这使得我们能够找到数字的因子。
2007-11-05 physics.optics
Phase Sensitive Amplifier Based on Ultrashort Pump Pulses
我们演示了一个窄带相敏放大器的泵浦简并配置,采用ps泵浦脉冲。放大器带宽的控制是通过改变泵浦光谱宽度来实现的。相敏增益在-6到6分贝之间,系统总增益为28分贝。
2016-08-16 physics.optics
Glass tube cutting with aberration-corrected non-diffracting ultrashort laser pulses
本文报道了用超短脉冲激光分离曲面玻璃制品复杂的内外轮廓。使用加工光学器件实现沿着整个衬底的单程全厚度修改,该加工光学器件允许非衍射光束的光束成形,并且另外允许在弯曲界面处发生的相位畸变的像差补偿。通过热应力或选择性蚀刻最终分离的玻璃制品满足医疗行业在微碎片、表面质量和加工速度方面的要求。
2021-06-21 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
An upper limit to the orbital angular momentum of a vortex-carrying ultrashort pulse
发现环形脉冲涡旋的拓扑荷的大小受脉冲频谱的平方平均频率相对于其方差的限制。这个限制意味着脉冲携带的轨道角动量的上限,以及脉冲携带任何轨道角动量的持续时间的下限。
2018-12-28 physics.optics
Ultrashort Pulse Generation in Modeless Laser Cavity
实验证明,腔内电光相位调制器对环形腔掺铒光纤激光器的随机相位调制不会抑制超短脉冲的工作。即使当相位调制器用足够快和强的随机序列驱动以使激光腔无模态时,也实现了具有在腔中循环的单个脉冲的稳定和自启动超短脉冲操作,在激光输出的外差没有显示出对应于模式谱的任何谱线的意义上。与未调制腔中的常规锁模相比,没有观察到测量的脉冲特性的显著变化。考虑到腔中缺少相敏元件,预期对随机相位调制不敏感。
2022-02-16 physics.optics
Slow Light Nanocoatings for Ultrashort Pulse Shaping
透明材料不吸收光,但对透射辐射的相位演化有深远的影响。一个结果是色散,即,不同频率的光以不同的速度传播,导致超短激光脉冲在传播时时间延长。在这里,我们通过实验展示了解决这一挑战的纳米结构涂层:我们定制了硅纳米柱阵列的色散,使它们在传输时使用慢光效应在时间上重塑脉冲,并充当超短激光脉冲压缩器。该涂层在80 nm的带宽上在800 nm波长附近的可见光到近红外光谱区域中诱导异常群延迟色散。我们通过白光干涉测量在光谱域中表征了阵列的性能,并直接展示了飞秒激光脉冲的时间压缩。将这些涂层应用于传统光学器件使其具有超短脉冲兼容性,并适用于广泛的应用。
2021-05-14 physics.optics
Modulated coupled nanowires for ultrashort pulses
我们预测分析和确认与数值模拟,纳米线波导阵列中的模间色散可以定制通过周期性的波导弯曲,促进灵活的时空整形没有打破飞秒脉冲。这种方法允许同时和独立地控制时间色散和空间衍射,这通常在纳米光子结构中是紧密相连的。
2015-06-20 physics.optics
Control of vortex orientation of ultrashort optical pulses using spatial chirp
本文提出通过在纵向涡旋脉冲中引入空间啁啾来控制其线相位奇点的取向,并给出了适用于任意拓扑电荷及任意传播距离的解析表达式。
2023-08-03 physics.optics
Generalized projection retrieval of dispersion scans for ultrashort pulse characterization
我们提出了一种基于广义投影的超短脉冲色散扫描(d-扫描)表征的检索算法。新算法进行了测试,在几个模拟的情况下,在两个不同的实验情况下,在几个周期的制度。所提出的算法是更快,导致检索时间大幅减少,但执行较低的鲁棒性相比,标准算法在嘈杂的d-扫描轨迹的检索。
2016-10-14 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
Spectroscopy based on target luminescence caused by interaction with ultrashort UV laser pulses
提出了一种基于发光光利用的远程光谱分析方法。超短紫外激光脉冲在与不同目标相互作用过程中产生宽带光谱光,可用于远程光谱测量。我们选择了合适的目标材料,以覆盖所需的光谱范围从300至600 nm,并提供了一个例子,光谱重建已知的材料。得到的光谱与计算值有很好的相关性。
2015-01-19 physics.optics
Conical emission, pulse splitting and X-wave parametric amplification in nonlinear dynamics of ultrashort light pulses
对水中光丝的角度-频谱的精确观测揭示了一种与当前锥形发射(CE)模型不相容的情景。它的线性X波模式的描述,使我们了解到需要一个相位和组匹配,克尔驱动的四波混频过程,涉及两个高度本地化的泵和两个X波的双折射动力学。CE和时间分裂作为这一过程的两种表现自然出现。
2005-10-24 physics.optics
Energy-Efficient Ultrashort-Pulse Characterization using Nanophotonic Parametric Amplification
本文提出一种基于纳米光子参量放大的新型FROG技术,利用色散工程简并光学参量放大器的高增益带宽,实现节能的片上超短脉冲表征,门脉冲能量比体光学低几个数量级。
2025-01-19 physics.optics
Interferometric carrier-envelope phase stabilization for ultrashort pulses in the mid-infrared
我们展示了一种有源载波包络相位(CEP)稳定方案,用于由两个光谱失谐和相位相关的脉冲的差频混频产生的光波形。通过使用两个共同传播的近红外产生脉冲串的光谱重叠部分进行椭圆偏振测量,我们将它们的相对定时稳定到18 as。因此,我们可以锁定CEP的产生的中红外(MIR)脉冲与剩余的相位抖动低于30毫拉德。使用这些脉冲在体半导体中产生高次谐波验证了我们的技术。该实验表明,我们的方法也稳定了MIR脉冲的能量,从而接近底层激光系统的固有稳定性。
2022-07-20 cond-mat.other physics.app-ph physics.optics
Ultrashort pulses in an inhomogeneously broadened two-level medium: soliton formation and inelastic collisions
采用数值模拟的方法,研究了超短光脉冲在非均匀加宽二能级介质中的传输。我们的研究主要有两个问题。第一个是关于自诱导透明孤子形成的瞬态过程,特别是,压缩的脉冲,这似乎是更有效的情况下均匀加宽。第二个问题涉及对向传播孤子的碰撞。结果表明,非均匀加宽的水平有很大的影响,这种碰撞的弹性。
2015-05-04 physics.optics
The time resolved measurement of ultrashort THz-band electric fields without an ultrashort probe
利用时间分辨探测技术,在不使用超短激光探针的情况下,实现了超短脉冲太赫兹波段电场时间分布的探测。窄带宽光学探针和THz脉冲之间的非线性相互作用将THz光谱强度和相位信息转移到光学区域,从而生成其时间电场包络复制真实THz电场的时间轮廓的光脉冲。该光学包络的特征在于通过基于自相关的FROG测量,从而揭示了太赫兹的时间分布。窄带宽、长持续时间、光学探针和自参考FROG的组合使得该技术固有地不受光学探针和THz脉冲之间的定时抖动的影响,并且可以找到其中THz场最初不是经由超短激光方法产生的特定应用,诸如在粒子加速器中的纵向电子聚束轮廓的测量。
2015-03-03 physics.optics
Novel extraction algorithm for amplitude and phase measurement of ultrashort optical pulses via spectral phase interferometry
我们提出了一种新的提取算法的光谱相位干涉直接场重建(SPIDER)的所谓的X-SPIDER配置。我们的方法在很大程度上扩展了脉冲的可测量时间窗口,而不需要对实验X-SPIDER设置进行任何修改。
2014-05-05 physics.optics
Electron acceleration in vacuum by ultrashort and tightly focused radially polarized laser pulses
利用麦克斯韦方程组的精确封闭解,研究了径向偏振激光束在非傍轴超短脉冲场中驱动电子加速的问题。除了允许更高的能量增益之外,这种束可以产生同步的反向传播电子束。
2012-12-18 physics.acc-ph physics.optics
Buffering and Trapping Ultrashort Optical Pulses in Concatenated Bragg Gratings
提出了超短光脉冲在级联布拉格光栅(BG)结构中的强延迟,包括以布拉格孤子的形式减速和停止。脉冲的操纵进行,使用非线性效应,在啁啾BG段,这是链接,通过一个缺陷,到一个均匀的光栅。超短脉冲的存储被证明是非常强大的输入场强度的变化,这表明在这样的结构中存储超快光脉冲的可行性。物理估计产生的BG写在硅。
2013-10-31 nlin.PS physics.optics
Maxwell-consistent, symmetry- and energy-preserving solutions for ultrashort laser pulse propagation beyond the paraxial approximation
本文对超短紧聚焦激光脉冲在真空中的传输进行了解析和数值研究,重点研究了厄米-高斯和拉盖尔-高斯模式。我们重新Lax系列的方法向前传播的线偏振激光脉冲,为了获得麦克斯韦一致的和保序的解析解的所有场分量的传播超出了四维几何(空间和时间)的傍轴近似。我们证明,我们的解决方案保存的能量,这是由系列的傍轴水平项。在傅里叶空间中计算我们的级数收敛的波动方程的完全解。超短紧聚焦脉冲的三维数值模拟验证了我们的分析发展。
2018-08-31 physics.optics
Ultrashort laser pulses with chromatic astigmatism
描述了具有色像散的超短激光脉冲,其中色像散相位随着与中心频率的偏移而线性变化。这样的时空耦合不仅引起有趣的空间频率和时空效应,但它消除了圆柱对称性。我们分析了基本高斯光束和拉盖尔-高斯光束在准直光束上的时空脉冲结构的定量影响,以及当它通过焦点传播时。色像散是一种新型的时空耦合方式,可以应用于成像、计量或超快光-物质相互作用等领域。
2023-01-05 physics.optics
Polaritonic materials fabricated and tested with ultrashort-pulse lasers
利用飞秒激光加工技术制备了能影响声子极化激元在铁电晶体中传播的光子带隙材料。宽带极化激元产生脉冲受激拉曼散射(ISRS)使用超短激光脉冲,和极化激元的空间和时间的演变,因为它们通过制造的结构与极化激元实空间成像传播成像。这些技术为光学材料的设计提供了新的途径。
2004-11-20 physics.optics
Variational analysis of self-focusing of intense ultrashort pulses in gases
本文用微扰理论导出了高斯激光脉冲在气体介质中传播的电场表达式。将该表达式作为变分法的试解,得到了超短脉冲宽度、强度和自聚焦距离的准解析解。的近似给出了一个改进的协议与数值模拟的结果的脉冲的输入功率的值比以前的分析结果在文献中提供了一个广泛的范围。
2005-03-16 physics.atom-ph physics.optics
Spatiotemporal characterization of ultrashort optical vortex pulses
由于大的光谱带宽,产生少周期光学涡旋脉冲是具有挑战性的,因为大多数涡旋产生技术是针对单色光设计的。在这项工作中,我们使用一个螺旋相位板产生几个周期的光学涡旋从超快钛:蓝宝石振荡器,并在时空域中使用最近推出的技术的基础上空间分辨傅里叶变换光谱的特点。这种简单的方法来产生光学涡旋的性能进行了分析,从波长相关的角度来看,以及在时空域,使我们能够完全表征超短涡旋脉冲在空间,频率和时间。
2015-05-22 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
Towards generation of mJ-level ultrashort THz pulses by optical rectification
利用倾斜脉冲波前激励对LiNbO 3晶体中的超短激光脉冲进行光整流是产生近单周期太赫兹脉冲的有效方法。受各种应用的启发,进行计算以优化THz峰值电场强度。结果预测太赫兹输出的峰值电场强度MV/cm的水平上,在0.3-1.5太赫兹频率范围内,通过使用约500 fs的最佳泵浦脉冲持续时间,最佳的晶体长度,和低温温度为减少太赫兹吸收铌酸锂。通过聚焦,THz电场强度可以进一步增加到几十MV/cm。使用最佳条件与接触光栅技术一起,具有100 MV/cm场强和数十兆焦耳尺度上的能量的太赫兹脉冲是可行的。
2011-03-11 physics.optics
Characterizing ultrashort laser pulses with second harmonic dispersion scans
色散扫描(d-扫描)技术已成为一种简单的实现超短激光脉冲的表征方法。D-扫描轨迹是直观的解释和检索算法,这是快速和强大的已经开发,以获得频谱相位和时间脉冲轮廓。本文对基于二次谐波产生的d扫描技术进行了综述。我们描述和比较最近的实现的表征的几个和多周期的脉冲,以及两种不同的方法记录的d-扫描轨迹在单杆,从而显示了该技术的多功能性。
2020-08-19 physics.optics
Measurement of Ultrashort Laser Pulses With a Time-Dependent Polarization State Using the D-Scan Technique
该研究将d-scan技术扩展到测量超短激光脉冲的时间相关偏振态,通过分析正交偏振投影和中间角度光谱重建偏振演化,并用6飞秒脉冲实验验证了方法的准确性。
2023-09-04 physics.optics
Effects of Random Birefringence in Multimode Fibers on Nonlinear Ultrashort Pulse Propagation
本文利用修正的广义多模非线性薛定谔方程研究随机双折射对超短脉冲传输的影响,揭示其通常削弱非线性但与孤子自频移关系复杂,并发现高功率下光束自清洁仍可保持。
2025-05-14 physics.optics
Controlling the velocity of ultrashort light pulses in vacuum through spatio-temporal couplings
由于其宽的光谱宽度,超短激光器提供了新的可能性来塑造光束并控制其特性,特别是通过使用时空耦合。在这方面,我们提出了一个理论研究的线性传输的超短激光束,结合时间啁啾和标准的像差称为纵向色差。当这样的光束在真空中或线性介质中聚焦时,这两种效应的相互作用可以被利用来将所得强度峰值的速度设置为瑞利长度内的任意值,即精确地在通常使用激光脉冲的地方。这种光束可以在控制激光与物质的相互作用方面找到突破性的应用,特别是在激光驱动的粒子加速方面。
2017-08-21 physics.optics
Ultrashort pulse characterization by spectral shearing interferometry with spatially chirped ancillae
我们报告了一个新版本的光谱相位干涉直接电场重建(SPIDER),它使一致性检查,通过同时采集多个剪切,并提供了一个简单而精确的校准方法。通过将测试脉冲与两个空间啁啾的辅助场混合,我们生成了一个单次拍摄的干涉图,其中包含多个剪切,测试脉冲的光谱振幅和参考相位,这对于宽带脉冲是准确的。所有校准参数-剪切、上变频频率和参考相位位置-都可以从单个校准迹线准确获得。
2009-08-09 physics.optics
Flexible experimental platform for dispersion-free temporal characterization of ultrashort pulses
针对飞秒、阿秒科学中多光谱范围、多脉宽超短脉冲的精确时间表征需求,提出一种集成瞬态光栅与表面三次谐波产生频率分辨光学门、基于非共线几何的无色散、无相位匹配约束的多功能表征装置。
2023-08-28 physics.optics
Single-cycle megawatt terahertz pulse generation from a wavelength-scale plasma oscillator driven by ultrashort laser pulses
太赫兹光谱和成像技术的巨大应用对太赫兹光源的参数提出了不同的要求。提出了一种利用超短强激光脉冲斜入射到厚度为几个太赫兹波长的细长等离子体板上产生单周期强太赫兹脉冲的新方案。这是通过在等离子体板中驱动大振幅电子等离子体波,从而在等离子体表面产生净瞬态电流而实现的。理论和模拟结果表明,这种太赫兹源能够提供兆瓦级的功率和MV/cm的场强,这可能为非线性太赫兹科学和应用开辟新的视野。
2007-02-01 physics.optics physics.plasm-ph
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
Space-time non-separable dynamics of ultrashort vortex pulse with power exponential spectrum
本研究数值探索了具有幂指数谱的超短拉盖尔-高斯涡旋脉冲在色散和非线性介质中的时空不可分离演化,揭示了非对称时空分裂、后沿压缩及非线性依赖的光谱红移/蓝移等复杂动力学特征。
2025-02-27 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
Nonlinear Polarization Evolution of ultrashort pulses in Polarization Maintaining fibers
我们研究了超短激光脉冲通过基于非线性偏振演化装置的人工可饱和吸收体的传输特性,该装置仅用保偏光纤(PM NPE)实现。我们研究和比较在线和法拉第镜的几何形状表明,后者是免疫错误的PM NPE建设。给出了不同入射线偏振角和不同入射脉冲功率下,PM NPE装置透射率测量的实验结果。我们表明,PM NPE拓扑结构是至关重要的控制输出脉冲的属性,因为它规则的贡献交叉相位调制的整体非线性相位变化。我们还证明了一个很好的协议之间的数值模型和实验结果。
2018-04-12 physics.optics
Spatio-temporal characterization of ultrashort vector pulses
本文提出结合空间分辨傅里叶变换光谱与Mach-Zehnder干涉测量的新方法,用于超短柱对称矢量脉冲的时空表征,并成功完整表征了800 nm钛宝石激光器输出的10 fs径向偏振脉冲。
2021-01-27 physics.optics
The Effect of Orbital Angular Momentum on Nondiffracting Ultrashort Optical Pulses
介绍了一类新的具有轨道角动量的无衍射光脉冲。通过推广麦克斯韦方程的X波解,我们发现了超短脉冲的角动量和时间自由度之间的耦合。传播不变光脉冲的空间扭曲度与光周期数直接相关。我们的研究结果可能会引发新的多层次的经典和量子传输通道的色散和衍射自由的发展,也可能会发现应用在纳米结构的对象的超短脉冲的操作,并为新的方法,超快光子学的时空测量。
2015-03-10 physics.optics
Focusing and Compression of Ultrashort Pulses through Scattering Media
非均匀介质中的光散射引起波前畸变,这在许多光学应用中构成固有的限制。例子从显微镜和纳米外科到天文学。近年来,不断的努力使得通过波前成形技术来校正空间失真成为可能。然而,当采用超短脉冲时,散射引起时间失真,这阻碍了它们在非线性过程中的使用,例如在多光子显微镜和量子控制实验中。在这里,我们表明,空间和时间失真的校正可以通过操纵入射波前的空间自由度来实现。此外,通过优化非线性信号,重新聚焦的脉冲可以比输入脉冲短。我们展示了100fs脉冲通过1mm厚的脑组织的聚焦,以及局部双光子荧光信号的1000倍增强。我们的研究结果为散射介质中的光学操纵和非线性成像开辟了新的可能性。
2011-01-20 physics.optics
Measurement of ultrashort vector pulses from polarization gates by in-line, single-channel spectral interferometry
呈现时变偏振的超短激光脉冲(矢量脉冲)的日益广泛的使用需要能够在广泛的实验和环境条件下进行测量的简单且鲁棒的表征技术。在这里,我们提出了在线,单通道设置的基础上,光谱干涉来表征超短矢量脉冲。基于双折射的体干涉仪的使用是该技术的稳定性和灵敏度的关键,因此简单且高度鲁棒。该技术被用来测量矢量脉冲对应的偏振门,这是在许多应用中使用。仿真结果验证了上述结论的正确性。这里提出的技术在非线性效应(如瞬时双折射和非线性现象与矢量脉冲)有许多潜在的应用。
2019-03-29 physics.optics
Diffraction of Ultrashort Pulse on a Nanoscale Conductive Cone
表面等离子体激元是金属-电介质界面上自由电子的集体振荡。作为一种波动现象,表面等离子体激元可以使用适当的金属结构的激发几何聚焦。从理论上论证了利用锥形金属针尖产生的径向极化表面等离子体激元模式控制纳米尺度短脉冲超聚焦的可能性。对飞秒脉冲沿银纳米针的传输进行了数值模拟。近场的空间分布强烈依赖于激光脉冲的线性啁啾,线性啁啾可以部分补偿波的色散。计算了不同啁啾值、张角和距离下的场分布。对于具有负啁啾的脉冲,脉冲持续时间随着放大~40而变短。
2015-10-21 physics.optics
Tailoring the spatio-temporal distribution of diffractive focused ultrashort pulses through pulse shaping
超短脉冲光束的聚焦控制是一个重要的研究课题,因为它影响到后续与物质的相互作用。在这项工作中,我们研究了衍射聚焦下,约25 fs的超短激光脉冲的焦点附近的传输。我们执行的空间光谱和时空测量的幅度和相位,补充相应的模拟。与他们,我们证明,脉冲整形允许修改以受控的方式不仅在焦点区域的光辐照度的时空分布,而且它的传播方式以及脉冲内的频率分布(时间啁啾)。为了获得更直观的认识,分析了不同的光谱相位分量的作用,显示了每种情况下出现的对称性。特别是,我们比较了二阶和三阶色散情况下的效果,相似性和差异。
2019-05-14 physics.optics