Large Area Optical Frequency Detectors for Single-Shot Phase Readout
该研究提出利用大规模电互连等离激元纳米天线网络，以数十纳焦的亚2周期中红外脉冲实现单发载波包络相位检测，为集成光频电子学提供可行方案。
2023-06-02 physics.optics
Carrier-envelope phase control of ultrafast photocurrents in layered MoS$_2$
Walter Schottky Institute and Physics Department, Technical University of Munich（慕尼黑工业大学瓦尔特·肖特基研究所和物理系）；Munich Center of Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
本研究实现了少周期激光驱动下不同层数MoS$_2$中CEP控制的超快光电流，验证了弱场微扰动力学特征，将光场敏感电流控制拓展到二维过渡金属二硫族化合物，为新型电场敏感器件提供基础。
2025-11-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Influence of chirp and carrier-envelope phase on non-integer high-harmonic generation
高次谐波产生（HHG）是一种探测超快电子动力学的通用技术。虽然HHG对靶的电子性质敏感，但HHG还取决于激光脉冲的波形。众所周知，当载波包络相位（CEP）$φ$变化时，高次谐波频谱中的（峰值）位置$ω$可能偏移。我们推导出公式描述相应的参数依赖的CEP移位，特别是，我们有一个透明的结果（峰值）移位，$dω/dφ= {-} 2 \bar{\mathfrak f}' ω/ω_0$，其中$ω_0$描述的基频和$\bar{\mathfrak f}'$表征啁啾的驱动激光脉冲。我们比较分析公式，以全面的数值模拟发现只有17%的平均相对绝对偏差在$dω/dφ$。我们的分析结果与实验观察完全一致。
2023-01-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
Switchable Organic Plasmonics with Conductive Polymer Nanoantennas
金属纳米结构通过局部等离子体电荷振荡与光发生强共振相互作用，因此成为纳米光学的关键元素。它们在纳米级对光进行整形的能力使它们在许多领域都很重要，包括生物传感，能量转换和超平面光学。动态纳米天线的另一个方向是可以预见的，从用于微型医疗设备的可调超透镜到控制辐射流入和流出建筑物的自适应窗口。然而，使纳米光学天线能够动态可控仍然具有很大的挑战性，特别是对于具有固定介电常数的传统金属。在这里，我们提出了国家的最先进的导电聚合物作为一类新的有机等离子体材料的氧化还原可调纳米光学。通过实验和模拟，我们表明，高导电聚合物的纳米盘可以通过激发偶极局部表面等离子体共振提供清晰的光学消光峰。共振频率红移与增加纳米盘的纵横比，与偶极极化率理论的基础上的分析计算。此外，我们证明了通过聚合物的氧化还原状态的化学调谐的有机纳米天线的光学响应的完全切换，其有效地调制等离子体和非等离子体制度之间的材料介电常数。因此，我们的研究结果表明，导电聚合物纳米结构可以作为氧化还原可调等离子体纳米天线，基于双极化载流子，而不是在传统的金属电子。未来的方向可能会研究不同的聚合物和几何形状，以进一步扩大等离子体光谱范围（这里约为0.8至3.6 μm）以及不同的调谐方式。
2019-07-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Enhancement of Terahertz Photoconductive Antennas and Photomixers Operation by Optical Nanoantennas
光电导天线和光电混合器是非常有前途的太赫兹辐射源，广泛用于生物物体的光谱学、表征和成像、深空研究、表面扫描和潜在危险物质的检测。这些天线结构紧凑，可以在室温下产生超宽带脉冲和可调谐连续波太赫兹信号，而不需要高功率光源。然而，这样的天线相应地具有相对低的飞秒激光脉冲或两个接近的泵浦波长（光混合器）到脉冲和连续太赫兹辐射的能量转换效率。最近，已经提出了一种解决这个问题的方法，其涉及应用于太赫兹光电导天线和光混合器的纳米光子学的已知方法。该方法包括使用光学纳米天线来提高天线间隙中的泵浦激光辐射吸收的效率，减少光激发载流子的寿命，以及提高天线热效率。这篇评论的目的是系统化的所有研究人员在这一有前途的领域的混合光太赫兹光电导天线和光混频器。
2016-07-25 physics.optics
PHz Electronic Device Design and Simulation for Waveguide-Integrated Carrier-Envelope Phase Detection
载波包络相位（CEP）检测超短光脉冲和低能量波形场采样最近已被证明使用直接时域方法，利用光场光电发射从等离子体纳米天线。这些设备使紧凑和可集成的固态探测器在光频率下工作，在环境条件下工作，需要微小的脉冲能量（皮焦耳级）。应用包括频率梳稳定，可见光到近红外时域光谱，阿秒科学和计量学的紧凑工具，以及由于高电子开关速度，千兆赫级信息处理。然而，这些设备已被驱动的自由空间的光学波形和集成的光子平台内的实现还有待证明。在这项工作中，我们设计和模拟完全集成的等离子体蝴蝶结纳米天线耦合到Si $_3$ N $_4$核心波导CEP检测。我们发现，当耦合到现实的片上，几个周期的超连续谱源，这些设备是适合于直接时域CEP检测集成光子平台内。我们估计在50 kHz的分辨率带宽的信噪比为30 dB。我们解决的技术细节，如调谐的纳米天线等离子体共振和波形的CEP滑动波导。此外，我们评估由于吸收和散射的功率损失，我们研究了设备的脉冲宽度和脉冲峰值场强的灵敏度。我们的研究结果为未来时域CEP探测器的设计和制造提供了基础，并允许开发完全集成的阿秒科学应用，频率梳稳定和基于光波的Phz电子学。
2021-09-26 physics.ins-det physics.optics
Nanoantenna-Microcavity Hybrids with Highly Cooperative Plasmonic-Photonic Coupling
纳米天线通过将光能集中到远低于衍射极限的程度来提供对光的最终空间控制，而它们的品质因数（Q）受到大的辐射和耗散损耗的限制。另一方面，介电微腔能够通过延长的光子存储时间产生高Q因子，但具有衍射限制的光学模式体积。在这里，我们桥接两个世界，通过研究一个示例性的混合系统集成等离子体金纳米棒作为纳米天线与谐振介电光子晶体（PC）板作为低损耗微腔，更重要的是，通过协同结合它们的优势，产生更强的局部场增强比单独的实体。为了实现两种极性相反类型的纳米光子谐振元件之间的这种协同作用，我们表明，协调纳米天线的耗散损耗和低损耗腔的Q因子是至关重要的。与使用法布里-珀罗谐振器的天线-腔耦合方法相比，该方法已被证明成功地用于天线的局部场强度的谐振放大，我们从理论和实验上表明，耦合到适度Q PC引导谐振可以产生至少一个数量级的更大放大。协同纳米天线-微腔混合策略为进一步增强纳米级光-物质相互作用开辟了新的机会，从而使许多领域受益，例如非线性光学、纳米激光器、等离子体激元热载流子技术以及表面增强拉曼和红外吸收光谱。
2018-11-15 physics.optics
Graphene valley polarization as a function of carrier-envelope phase in few-cycle laser pulses and its footprints in harmonic signals
本文通过数值求解广义半导体Bloch方程，研究了少周期激光脉冲下石墨烯谷极化对载波包络相位（CEP）的依赖，并证明二次谐波强度可作为标定CEP的稳健可观测量。
2023-04-05 cond-mat.mes-hall physics.optics
Carrier-Envelope Phase Control of a 10 Hz, 25 TW Laser for High-Flux XUV Continuum Generation
利用350 mJ、14 fs、10 Hz的钛宝石激光器，提出了一种稳定低重复频率激光器载波包络相位（CEP）的新方案。观测了CEP对极紫外连续谱产生的影响。
2015-05-04 physics.optics
Carrier envelope phase dynamics of cavity solitons: soliton stability and scaling law
从理论上和数值上推导了腔孤子（CS）的载波包络相位滑移（CEP）与泵浦相位失谐量的关系。为了保持CS的稳定性，CEP滑移总是等于泵浦相位失谐。当CEP滑移不跟随泵浦相位失谐时，CS变得不稳定。CEP滑移和泵浦相位失谐之间的锁定导致CS的标度律。
2015-06-29 physics.optics
Carrier-envelope phase of a light bullet
光弹是指在反常群速度色散作用下，飞秒压缩过程中在透明介质中形成的几个光周期的时空极度压缩的波包。首次证明了载波包络相位对光弹动力学的影响。光弹在传播过程中载波包络相位的变化导致其空间、时间和能量参数的同步振荡，其周期随载波波长的增加而减小。具有宽带频谱角谱的近单周期光弹参数的振荡周期可以用谐波载波高斯脉冲的解析估计来描述。在分析氟化物中色心和诱导等离子体通道的结构时，实验发现光弹参数振荡导致其与电介质的非线性光学相互作用发生周期性变化。
2022-01-12 physics.optics
Carrier-envelope phase sensitive inversion in two-level systems
本文从理论上研究了用几个周期的脉冲激发二能级系统产生的载波包络相位相关反转。基于激发场时反反演的不变性，引入了表征激发场时反反演相敏性的参数。线性和非线性相位效应的数值研究矩形和正弦形脉冲。此外，在弱场和强退相的限制下，以及正弦激励下的近简并微扰理论，得到了解析结果。结果表明，理想二能级系统中的相敏反转是一种很有前途的载波包络相位检测器的构造方法。
2011-06-17 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph physics.optics
Carrier-envelope-phase stable, high-contrast, double chirped-pulse-amplification laser system
报道了第一个载波包络相位稳定啁啾脉冲放大器（CPA），该放大器在相对论强度激光与等离子体相互作用中具有高时间对比度，重复频率为1 kHz。该激光器基于双CPA架构，包括XPW滤波技术和基于高能GRISM的压缩器。产生了8 mJ、22 fs的脉冲，在-20ps处具有10-11的时间对比度和240 mrad RMS的CEP漂移。
2018-02-05 physics.optics
Supercontinuum generation and carrier envelope offset frequency measurement in a tapered single-mode fiber
我们报道了通过将飞秒Yb光纤激光脉冲发射到芯径为3 μ m的锥形单模光纤中产生超连续谱。一个以上的倍频程，从550至1400 nm，已获得与输出功率为1.3 W，在250 MHz的重复频率，对应于高达60%的耦合效率。通过使用典型的f-2f干涉仪，测量了载波包络偏移频率，发现其信噪比接近30 dB。
2014-09-28 physics.optics
Multi-optical comb metrology using relative carrier envelope phase control and demonstration for arbitrary polarization modulation
我们提出了一种新的测量技术，利用高相干可控性的多梳状系统，这对应于一个概括的梳状源之间的频率控制。在本文中，我们特别关注的任意相对载波包络相位（CEP）控制通过两个梳的相对偏移频率。我们成功地证明了偏振调制梳产生和相干检测在开发的系统。原理验证实验表明多梳系统的潜力，使一个快速，精确，任意相干调制方法用于各种各样的MEMS应用。
2017-10-17 physics.optics
Low frequency-to-intensity noise conversion in a pulsed laser cavity locking by exploiting Carrier-Envelope Offset manipulation
我们报告的依赖性的频率到强度的噪声转换锁定的超快激光对高精细光学谐振腔从载波包络偏移（CEO）频率。通过腔精细度和激光CEO频率的适当组合，可以优化陷获到光学谐振腔中的激光强度的信噪比。的理论描述的问题连同数值模拟和实验结果的目的是一个强大的抑制的强度波动的被困激光场。
2022-01-25 physics.optics
Initial carrier-envelope phase of few-cycle pulses determined by THz emission from air plasma
空气等离子体中产生的太赫兹波波形的演化为研究短周期强脉冲传输过程中载波包络相位（CEP）的变化提供了一个灵敏的探针。实验观察和计算表明，当空气等离子体中THz波形的两个反转变为一个反转时，初始CEP随输入脉冲能量的变化而变化，其值恒定在0.5π附近。这提供了一种测量初始CEP的方法，其精度仅受驱动几个周期脉冲的稳定性的限制。
2013-07-05 physics.optics
Single-shot carrier-envelope-phase measurement in ambient air
测量和控制短周期激光脉冲的载波包络相位（CEP）对于频率计量和阿秒科学都是至关重要的。在这里，我们提出了一个相位计依赖于CEP依赖的光电流引起的圆极化的几个周期的脉冲集中在周围空气中的电极之间。新设备有助于在环境条件下进行紧凑的单次CEP测量，并承诺CEP标记的重复率比大多数传统的CEP检测方案高出几个数量级，以及在更长波长下的直接实施。
2019-08-20 physics.optics
Investigation of the Newly Proposed Carrier-Envelope-Phase Stable Attosecond Pulse Source
数值研究了我们最近提出的在极紫外光谱范围内产生具有任意波形的几个周期的阿秒脉冲的鲁棒方法的实用方面。它是基于反向自由电子激光过程中产生的相对论电子层的波荡器辐射。给出了实现纳米束的最佳条件，研究了阿秒脉冲的能量、波形及其稳定性。当波荡器参数K=0.8时，在20 nm波长下，能量>45 nJ，脉宽80 nm;在60 nm波长下，能量>250 nJ，脉宽240 nm，载波包络相位稳定脉冲的相稳定性分别为31 mrad和13 mrad。
2016-04-27 physics.optics
Carrier-envelope phase dependence in single-cycle laser pulse propagation with the inclusion of counter-rotating terms
通过数值求解全波Maxwell-Bloch方程，研究了单周期激光脉冲在二能级介质中的传输特性。在自发发射阻尼中加入了反向旋转项，使得运动方程与传统的Bloch方程略有不同。反向旋转项可以显著抑制色散引起的脉冲包络展宽和群速度下降。此外，对于包络面积为4 $π$的入射单周期脉冲，所产生的孤子脉冲相对于主脉冲的时间延迟关键地取决于入射脉冲的载波包络相位。这可用于确定单周期激光脉冲的载波包络相位。
2012-05-23 physics.optics quant-ph
Quasi phase matching for high order harmonic generation induced by the carrier-envelope phase
报道了一种新的准相位匹配技术，用于低密度气体中的高次谐波产生。数值模拟表明，在少光周期脉冲贝塞尔光束中，可以控制脉冲包络和相位速度，进而控制传输过程中的载波包络相位。由此产生的峰值强度的振荡允许相位匹配的高次谐波产生过程中的XUV功率谱的近二十年的增强。
2009-08-16 physics.atom-ph physics.optics
Long-term Hybrid Stabilization of the Carrier-Envelope Phase
在实际的长时间尺度上控制锁模激光器中的载波包络相位（CEP）对于超快光学和精密计量的实际应用至关重要。我们提出了一种混合解决方案，结合了前馈技术，以稳定在快速的时间尺度和反馈技术，解决缓慢变化的干扰源和锁定带宽限制与增益介质具有较长的上态寿命的相位偏移。我们实验实现的混合稳定系统中的Er：Yb：glass锁模激光器，并证明75小时的稳定与14 mrad（1 Hz至3 MHz）的综合相位噪声，对应于约11作为载波包络抖动。此外，我们还研究了环境因素（如湿度和压力）对系统长期稳定性和性能的影响。
2020-10-25 physics.optics
100-mJ class, sub-two-cycle, carrier-envelope phase-stable dual-chirped optical parametric amplification
基于双啁啾光参量放大和I型BiB $_3$ O $_6$（BiBO）晶体，实现了$>$ 100 mJ，10.4 fs，10 Hz，中心波长为1.7 $μ$ m，载波包络相位（CEP）稳定的激光脉冲的产生，其峰值功率为10 TW.实现了CEP相关的高次谐波产生，以确定亚两个周期的脉冲宽度和CEP稳定的红外（IR）激光脉冲。据我们所知，所获得的脉冲能量和峰值功率代表了亚双周期CEP稳定的红外光学参量放大的最高值。此外，还讨论了利用我们研制的激光源实现高能量水窗隔离阿秒脉冲的前景。
2022-02-14 physics.optics
Proposal for carrier-envelope-phase stable single-cycle pulse generation in the mid-infrared - extreme-ultraviolet range
提出了一种稳健的中红外-极紫外波段半周期-少周期脉冲产生方法。它是基于相对论电子层的相干波荡器辐射，这是由超短电子束团的微聚束产生的TW功率激光调制器波荡器。根据我们的数值计算，有可能在单周期调制器波荡器中产生短至10 nm长的电子层，所述单周期调制器波荡器具有仅K=0.25的波荡器参数并且其显著短于谐振周期长度。通过使用这些电子层的载波包络相位稳定脉冲的生产高达几个nJ的能量和下降到30 nm的波长和70作为持续时间的预测。
2013-04-24 physics.optics
Hearing carrier-envelope offset frequency and phase in air with a microphone
本研究通过麦克风探测空气中激光诱导声波，实现了对载波包络偏移频率和光脉冲波形的直接测量，展示了其在频率计量和超快科学中的应用潜力。
2025-03-29 physics.atom-ph physics.optics
Revealing Carrier-Envelope Phase through Frequency Mixing and Interference in Frequency Resolved Optical Gating
我们证明，完整的时间特性的几个周期的电磁脉冲，包括检索的载波包络相位（CEP），可以直接从频率分辨光选通（FROG）技术，其中非线性混频过程之间的干扰得到解决。我们推导出一个框架，该计划，定义实域FROG（ReD-FROG），适用于和差频分量之间的干扰和基本和/差频分量之间的情况。一个成功的数值演示的Red-FROG的情况下，提供了一个自参考测量。进行了原理验证实验，其中准确地获得了单周期太赫兹脉冲的CEP，并证明了超越电光采样带宽限制的太赫兹检测的可能性。
2015-01-20 physics.optics
Carrier-envelope phase measurement from half-cycle high harmonics
我们提出了一种方法来区分在驱动激光脉冲的单个半周期中产生的高次谐波，通过混合一个弱的紫外脉冲，使人们能够观察到每个半周期谐波的截止。结果表明，利用\it in situ方法可以从谐波谱图中提取出驱动激光脉冲的详细信息，包括激光强度、脉冲宽度和载波包络相位。此外，我们的研究结果表明，这种方法也区分半周期高次谐波的脉冲长度超过10 fs，这表明一个潜在的CEP测量扩展到多周期制度。
2008-01-04 physics.atom-ph physics.optics
Carrier-envelope-phase-independent field sampling of single-cycle transients using Homochromatic Attosecond Streaking
本文提出利用同色阿秒条纹技术（HAS）精确采样非相位稳定的单周期光瞬态场波形，通过场发射的极端非线性分离追踪单一CEP设置，确立了HAS作为阿秒级精度全固态光场表征与合成工具的地位。
2024-09-25 physics.optics
Carrier-envelope phase effects on the strong-field photoemission of electrons from metallic nanostructures
尖锐的金属纳米锥被几个周期的激光脉冲辐照，产生了具有阿秒持续时间和强方向性的高度受限的相干电子波包。通过光引导、控制或切换这种电子波包的可能性有望为纳米等离子体激元场动力学的直接可视化和固态纳米结构中电子运动的实时探测铺平道路。这种脉冲可以通过强场诱导的隧穿和加速电子在近场的尖锐的金锥内的驱动激光场的一个半周期内产生。在这里，我们显示的载波包络相位的激光场的产生和运动的强场发射的电子从这样的提示。这是朝着在超短长度和时间尺度上控制金属纳米结构内部和周围的相干电子运动迈出的一步。
2013-01-17 physics.optics
The three-dimensional carrier-envelope-phase map of focused few-cycle pulsed Gaussian beams
推导了超短脉冲高斯光束经球面镜或透镜聚焦后，焦体内完整的三维载波包络相位（CEP）分布的解析表达式。焦点CEP图取决于所谓的因子$g$，该因子指定了源几个周期脉冲的光束宽度的频率依赖性，取决于其啁啾和由透镜引入的小色差，而不会明显地扭曲或加宽几个周期脉冲。我们展示了如何定制的CEP映射的镜面聚焦和透镜聚焦的几个周期的脉冲，以产生可以忽略不计的横向和轴向CEP变化的特定区域的焦点体积的相敏相互作用的光与物质发生在一个体积或表面上。我们提出了一个准消色差的双合透镜，可以在实践中实现这些定制的CEP分布。
2018-09-24 physics.optics
Multiscale carrier-envelope phase characterization of 2-μm pulses delivered by a 200-kHz optical parametric amplifier
Institute of Physics, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg（奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学物理研究所）；Department of Physics, Lund University（隆德大学物理系）
本文报道了一种紧凑的200 kHz激光系统，产生2微米波段、脉宽<20 fs、能量25 μJ的超短脉冲，并详细表征了其载波包络相位（CEP）在微秒至小时时间尺度上的稳定性，均方根噪声<70 mrad，通过测量CEP依赖的高次谐波谱（高达160 eV）验证了其应用。
2026-06-23 physics.optics
Plasmonic Hot Electron Transport Driven Site-Specific Surface-Chemistry with Nanoscale Spatial Resolution
金属纳米结构附近电磁场的纳米尺度局域化是等离子体激元学的基础和应用。等离子体衰变不可避免的能量损失，最初被视为一种损害，现在已经扩大了等离子体应用的范围，以利用产生的热载流子。然而，这些热载流子的空间定位的定量理解，类似于电磁近场地图，一直难以捉摸。在这里，我们在空间上映射热电子驱动的还原化学与15纳米的分辨率作为时间和电磁场极化的函数，为不同的等离子体纳米结构。我们结合实验，采用六电子光回收过程，修改等离子体银纳米天线上的自组装单层的端基，从第一性原理计算的非平衡热载流子输运在这些系统中的理论预测。由此产生的本地化的反应区域，确定从高场区域的热载流子传输，铺平了道路，热载流子提取科学和纳米区域选择性表面化学。
2016-07-19 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.optics
Carrier-envelope phase stability of hollow-fibers used for high-energy, few-cycle pulse generation
我们研究了用于产生高能量、少周期脉冲的中空光纤装置的载波包络相位（CEP）稳定性。对于内径为260 μ m、长为1 m的静态填充有氖的光纤，在0.6 mJ处观察到输出脉冲能量的饱和，其中调整压力以实现能够支持sub-4fs脉冲的输出光谱。采用差分泵浦或圆偏振输入脉冲，最大输出脉冲能量可提高到0.8mJ。我们观察到的离子化引起的CEP不稳定性，这不会增加超过1.25毫焦耳的输入脉冲能量，由于电离引起的光纤中的损失的发病。与静态填充相比，差分泵浦的CEP稳定性没有显著差异，表明差分泵浦光纤中的气流不会降低CEP稳定性。
2013-08-09 physics.optics
Determination of the Carrier-Envelope Phase of Few-Cycle Laser Pulses with Terahertz-Emission Spectroscopy
几个周期的光脉冲的可用性打开了一个窗口，发生在阿秒时间尺度上的物理现象。为了充分利用这种脉冲，至关重要的是测量和稳定它们的载波包络（CE）相位，即，载波和包络函数之间的相位差。我们介绍了一种新的方法来确定CE阶段的激光下转换到太赫兹（THz）的频率范围内，通过在环境空气中产生等离子体，各向同性介质中的光学整流（下转换）在向前的方向是唯一可能的，如果反转对称性被打破的电气或光学手段。我们表明，几个周期的脉冲直接产生的空间电荷不对称的等离子体。与THz发射相关的不对称性取决于CE相位，这允许通过测量THz脉冲的振幅和极性来确定相位。
2006-03-16 physics.optics physics.plasm-ph
Space-time coupling of the carrier-envelope phase in ultrafast optical pulses
载波包络相位（CEP）在精密频率梳谱、全光原子钟、量子科学与技术、天文学、星载计量学、强场科学等领域中发挥着越来越重要的作用。目前，人们基本上认为CEP是一种严格的时间现象。在这里，我们介绍了一种方法的CEP在空间定义的感兴趣的区域的时空计算。我们发现了一个显着的变化的CEP在折射聚焦元件的焦体积，并准确地计算其值。我们讨论了这一发现的意义和重要性。我们的方法特别适合应用于复杂的，现实世界的光学系统，从而使其特别有用的应用在研究实验室以及在工程的创新设计，依赖于CEP。
2022-03-18 physics.app-ph physics.optics
Carrier-envelope offset stable, coherently combined ytterbium-doped fiber CPA delivering 1 kW of average power
提出了一种载波包络偏移（CEO）稳定的掺镱光纤啁啾脉冲放大系统，该系统采用相干合成技术，在80 MHz的脉冲重复率下输出大于1 kW的平均功率。该系统的CEO稳定性为220 mrad rms，其特征在于在10 Hz至20 MHz的频率偏移范围内使用f至2f干涉仪进行环外测量。高功率放大系统将CEO稳定振荡器的平均功率提高了5个数量级，而相位噪声仅增加了100 mrad。没有发现相干合成导致CEO噪声恶化的证据，啁啾脉冲放大器的低频CEO波动被慢环反馈抑制。据我们所知，这是第一次演示相干组合激光系统，同时提供出色的平均功率和高CEO稳定性。
2022-02-15 physics.optics
High-brightness seven-octave carrier envelope phase-stable light source
具有从UV到THz的光谱覆盖范围的相干和少周期持续时间光波形的高亮度源将为从生物化学传感到时间分辨和非线性光谱学到阿秒光波电子学的一系列壮观的应用提供前所未有的多功能性和机会。各种源与频率转换和超连续谱产生的组合可以提供相对较大的光谱覆盖范围，但许多应用需要更宽的光谱范围和低抖动同步用于时域测量。在这里，我们提出了一个载波包络相位稳定的光源，种子由中红外频率梳，同时光谱覆盖7个光学倍频程，从紫外（340 nm）到太赫兹（40，000 nm）。将抗共振反射光子晶体光纤中的孤子自压缩和色散波产生与BaGa_2GeSe_6中的脉冲内差频产生相结合，光谱亮度比同步辐射光源高2-5个数量级。这使得高动态范围的光谱学成为可能，并为阿秒物理学和材料科学提供了诱人的前景。
2020-11-02 physics.optics
Carrier-envelope phase controlled dynamics of relativistic electron beams in a laser-wakefield accelerator
在激光尾流场加速中，超强激光脉冲被聚焦到低密度等离子体中，以将电子加速到相对论速度。在大多数情况下，脉冲由多个光学周期组成，并且在有质动力的框架中很好地描述了相互作用，其中仅需要考虑激光的包络。但是当使用单周期脉冲时，有质动力近似就失效了，必须考虑激光的实际波形。本文利用近单周期激光脉冲驱动激光尾场加速器。在氮和氦等离子体中，我们观察到指向极化方向10毫拉德量级的电子束的变化，以及束电荷30%的变化，锁定到受控激光载波包络相位的值。这些发现解释通过粒子在细胞模拟表明，低发射度，超短电子束定期注入离轴的横向振荡气泡与滑动载波包络相关联。
2022-10-07 physics.optics physics.plasm-ph
High-sensitivity Frequency Comb Carrier-Envelope-Phase Metrology in Solid State High Harmonic Generation
非微扰和相位敏感的光-物质相互作用导致了在同一时间尺度上产生阿秒光脉冲和控制电流。传统上，通过高次谐波产生来探测这些效应涉及复杂的激光器和设备，以产生获得和测量对光波相位敏感的光谱所需的少周期和高峰值功率脉冲。相反，我们表明，依赖于载波包络相位的非线性效应可以在固态晶体中使用简单的低能量频率梳，我们结合高灵敏度解调技术来测量谐波频谱调制。这一进展的核心是使用可扩展的100 MHz铒光纤频率梳在1550 nm产生10 nJ，20 fs的脉冲，这是集中到TW/cm 2的水平。在单次通过500 μm的ZnO晶体时，这产生了短至200 nm的谐波光谱。在该系统中，我们引入了载波包络幅度调制光谱（CAMS）技术，并用它来表征相敏调制的紫外谐波与85 dB的信噪比。我们进一步验证了非微扰性质的谐波产生，通过偏振门的驱动脉冲，以增加载波包络相位的影响。我们的工作展示了强大的和超灵敏的方法，在100 MHz的速率，应该提供在固态系统中的阿秒非线性过程的研究优势，产生和表征谐波产生。此外，作为一个简单的和低噪声的频率梳，这种宽带源将是有用的精密双梳光谱的物理系统的范围内的紫外和可见光谱区（200 - 650 nm）。
2022-05-15 physics.optics
Ionization of Xe in intense, two-cycle laser fields: Dependence on carrier-envelope phase
本文报道了用双周期强红外激光脉冲隧道电离氚及其对载波包络相位（CEP）的依赖性。在较低的光场值（$E$），电离产额是最大的cos类脉冲的依赖性变得更强的更高的电荷状态。在较高的$E$ -值时，CEP依赖性被消除或翻转。一个简单的唯象模型的发展，预测和证实观察到的结果。CEP效应被认为持续8个周期的脉冲。出乎意料的是，电子再散射在所观察到的CEP依赖性中起着不重要的作用。我们的研究结果提供了新的观点，在超快，强场电离动力学的多电子系统，在阿秒科学的核心。
2017-06-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
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
Kerr-microresonator solitons for accurate carrier-envelope-frequency stabilization
光脉冲的载波包络相位稳定可以通过直接光频合成、绝对光-微波相位转换和超快波形控制实现精密测量。我们报告这样的相位稳定克尔微谐振器频率梳集成在硅芯片上，并验证其分数频率不准确度在<3 × 10 -16。我们的工作介绍了一个互锁克尔梳配置包括一个氮化硅和一个二氧化硅微谐振器，其特点是近谐波重复频率，可以用一个激光器产生。这些频率梳支持超快激光制度，具有几个光周期，1皮秒周期的孤子脉冲和170 THz的总色散波增强带宽，同时在光学和微波域之间提供稳定的相位链接。为了适应低功耗和移动应用平台，我们的锁相频率梳系统的芯片耦合功率小于250 mW。我们的工作建立克尔微谐振器梳作为一个可行的技术，如光学原子计时，光学合成和相关方向的应用。
2017-11-20 physics.optics
Carrier-Envelope-Offset Frequency Stabilization of a High Peak and Average Power Thin-Disk Oscillator
Helmut Schmidt University（赫尔穆特·施密特大学）
本研究实现了高功率薄盘振荡器的载波-包络偏移频率稳定，达到500 MW腔内峰值功率，用于高阶谐波产生和极紫外频率梳生成。
2026-01-20 physics.optics
Carrier-envelope phase stabilization of an Er:Yb:glass laser via feed-forward technique
少周期脉冲激光技术突出了需要控制和稳定载波包络相位（CEP）的应用，需要拍摄到拍摄定时和相位一致性。通过反馈和前馈方法，在许多自由空间和光纤激光器中已经成功地实现了这一一般要求。扩展现有的结果，我们证明CEP稳定通过前馈方法应用于SESAM锁模的Er：Yb：玻璃激光器在1.55 μ m的测量超低定时抖动为2.9（1 Hz - 3 MHz）和长期稳定超过8小时的持续时间。电信波长的个位数阿秒稳定为需要超稳定频率和时间精度的应用开辟了新的方向，例如高分辨率光谱和光纤定时网络。
2020-10-01 physics.ins-det physics.optics
Bond-selective fragmentation of water molecules with intense, ultrafast, carrier envelope phase stabilized laser pulses
载波包络相位（CEP）稳定脉冲的强度为800 nm的光的5 fs的持续时间被用来探测同位素取代的水，HOD的dications的解离动力学。HOD $^{2+}$解离成H $^+$ + OD $^+$或D $^+$ + OH $^+$。这两个通道的分支比是CEP依赖性的;在不同的CEP值下，OD $^+$ /OH $^+$比（相对于用CEP不稳定脉冲测量的）从150%变化到超过300%，打开了同位素依赖性控制分子键断裂的前景。HOD $^{2+}$库仑爆炸时释放的动能也与CEP有关。强大的理论挑战被确定为适当的洞察力的整体动力学，其中涉及非绝热场电离HOD HOD $^+$，从那里，HOD $^{2+}$通过电子再散射。
2013-07-29 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Two-Dimensional Spectral Interferometry using the Carrier-Envelope Phase
二维和多维光谱学在物理和化学中用于获得结构和动力学信息，否则这些信息将通过投影到一维数据集（例如单个发射或吸收光谱）中而不可见。在这里，我们介绍了一种定性的新的二维光谱方法，采用载波包络相位（CEP）。光谱干涉测量和CEP控制的组合应用允许在阿秒时间尺度上测量否则不可分割的时间事件，而不是测量光谱与光谱信息。作为一个具体的例子，我们应用这种一般的方法的情况下，阿秒脉冲训练生成，它允许在一个和相同的激光脉冲内的三个不同的子周期电子量子路径的贡献分开，从而在一个更好的物理理解和量化的截止和平台谐波之间的过渡区。两个全周期间隔阿秒脉冲之间的CEP依赖性时间间隔被确定为调制（54 +/- 16）阿秒。
2011-08-15 physics.chem-ph physics.optics
Reducing the Carrier-Envelope-Phase-dependence of High-Harmonic-Generation by Vectorial-Time-Polarization-Gating
Raymond and Beverly Sackler Faculty of Exact Sciences, School of Chemistry, Tel Aviv University（特拉维夫大学理学院化学系）；Tel-Aviv University Center for Light-Matter-Interaction（特拉维夫大学光物质相互作用中心）
本文提出矢量时间偏振门方案，通过减少驱动光载流子包络相位对高调制光谱的影响，提升高调制生成的稳定性与连续性，适用于阿秒科学中的非稳态光源应用。
2026-04-12 physics.optics
Optomechanically induced carrier-envelope-phase dependent effects and their analytical solutions
迄今为止，载波包络相位（CEP）相关效应的研究仅限于具有较少周期和高强度的光脉冲，并且尚未报道其他类型的脉冲。光机系统被证明有潜力超越这些限制。我们提出了一种方法，利用光学力学扩展的概念，传统的CEP在几个周期的制度，机械脉冲，并开发了一个两步模型，给出了物理的见解。通过添加一个辅助的连续光场，我们表明，CEP依赖的效果出现，即使在多周期制度的机械脉冲。我们得到的近似解析解提供充分的理解，这些光机引起的CEP依赖的影响。此外，我们的研究结果表明，人们可以利用光机械相互作用来恢复CEP依赖的光脉冲效应，具有任意数量的周期，没有特定的强度要求。CEP的影响，广泛地扩展到包括几个和多个周期的光学和机械脉冲，可以刺激各种应用中的CEP稳定脉冲的制备，具有所需形状的超声波脉冲的生成，光学梳的线性操作，等等。
2020-02-24 physics.optics
Generation of Attosecond Pulses with Controllable Carrier-Envelope Phase via High-order Frequency Mixing
在亮度和脉冲持续时间方面提高台式阿秒源对于不断扩大的应用领域具有极大的兴趣和重要性。最近的理论研究[新物理杂志，22 093030（2020）]已经发现，双色激光场中的高阶混频（HFM）可以比高阶谐波产生（HHG）有效得多。在这里，我们研究的阿秒特性的相干XUV通过HFM产生的解析和数值，侧重于实际上重要的情况下，当一个字段具有更低的频率和更低的强度比另一个。我们推导出简单的解析方程描述的强度和相位锁定的HFM光谱成分。我们表明，通过HFM产生的阿秒脉冲的持续时间，而通过HHG在高原中获得的非常相似，缩短了截止区域。此外，我们的研究表明，通过HFM产生的attopulse的载波包络相位，与HHG相比，可以很容易地控制的相位的生成字段。
2022-04-20 physics.atom-ph physics.optics
Long-term stabilization of carrier envelope phases of mid-infrared pulses for the precise detection of phase-sensitive responses to electromagnetic waves
报道了一种新设计的中红外泵浦可见光探针测量系统，该系统可以测量中红外脉冲沿振荡电磁场的相敏响应。在该系统中，泵浦光是一个时间宽度为100 fs的锁相中红外脉冲，它是由两个光参量放大器（OPA）的两个闲频脉冲通过差频产生（DFG）产生的，这两个闲频脉冲由同一个钛宝石再生放大器激发。探测脉冲是时间宽度为9 fs的可见光脉冲，并且它是由定制的非共线OPA产生的。通过测量中红外泵浦脉冲的电场波形与电光采样和评估其载波包络相位（CEP）和其包络相对于超短可见光探测脉冲的时间位置，我们能够执行双反馈校正，消除以下两个漂移源。通过在一个空闲光路中插入一个楔形板来校正由于DFG之前的两个空闲脉冲的光路长度差的波动而引起的中红外脉冲的CEP漂移，并且通过机械延迟线来校正由于泵浦和探测脉冲的总光路长度差的波动而引起的泵浦-探测延迟时间的漂移。在这种双反馈系统中，中红外脉冲的绝对载波相位可以被固定在200 mrad以内，相敏响应的测量误差可以在几十个小时内减小到1 fs以内。
2019-09-04 physics.optics
185 mW, 1 MHz, 15 fs carrier-envelope phase-stable pulse generation via polarization-optimized down-conversion from gas-filled hollow-core fiber
本研究通过调整充气空芯光纤输入光的偏振态，实现了对输出超短脉冲偏振态的精确控制且不损失其时间特性，从而提升了后续I型差频生成阶段的下转换效率，克服了传统方法的带宽和色散限制。
2024-04-22 physics.optics
Interaction of carrier envelope phase-stable laser pulses with graphene: the transition from the weak-field to the strong-field regime
固态系统中电子动力学的超快控制最近受到了特别的关注。通过增加激光脉冲的电场强度，固体中的光-物质相互作用可能会从微扰转变为一种新的非微扰机制，其中从价带到导带的带间跃迁受到带内运动的强烈影响。我们已经通过实验和数值模拟证明，这种组合动力学可以在石墨烯中用相位稳定的几个周期激光脉冲的电场波形来控制。在这里，我们展示了新的实验数据和匹配的模拟结果在低光场，这使我们能够专注于非常有趣的过渡制度，其中光-物质相互作用从微扰转向非微扰。我们发现，在低光场下，激光诱导的波形相关电流的5阶幂律标度，这打破了较高的光场，表明过渡。
2019-03-18 physics.optics
Linearly-polarized few-cycle pulses drive carrier envelope phase-sensitive coherent magnetization injection
本文从理论上证明线偏振少周期脉冲可通过时间反演对称性破缺实现载波包络相位敏感的相干磁化注入，并揭示该效应在无CEP稳定条件下仍可观测，为超快磁调控提供新途径。
2025-07-21 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Realization of Single Attosecond Pulse Generation in Multi-Cycle Regime through Modulation of Carrier Wave
提出了多周期脉冲体制下产生单个阿秒脉冲的直观物理机制。我们认为，可以通过调制载波来控制高次谐波的连续谱，同时保持多周包络近似不变。通过增加相邻最大返回动能峰之间的时间间隔，侧峰的动能将被多循环包络线明显抑制。能量在截止点附近的光子只在脉冲中心爆发，具有较高的相干性，有助于产生单阿秒脉冲。我们通过使用多周期三色脉冲作为驱动场验证了这一机制。
2011-10-31 physics.optics
