Frequency-doubled femtosecond Er-doped fiber laser for two-photon excited fluorescence imaging
研制了一种脉冲重复频率可调的飞秒倍频掺铒光纤激光器，并将其应用于双光子激发荧光显微术。全光纤激光器系统提供了波长为1560 nm的基波脉冲，持续时间为22 fs，用于二次谐波产生，导致在780 nm处产生1.35 nJ，60 fs的脉冲。重复率由内置在放大器链中的脉冲选择器单元调整，直接为1至12 MHz之间的任何选定重复率提供变换限制脉冲。我们采用激光光源驱动扫描双光子激发荧光显微镜离体大鼠皮肤和其他样品成像在不同的脉冲重复率。由于紧凑，易于操作，和合适的脉冲特性的激光源，可以被认为是一个有吸引力的替代钛：蓝宝石激光器在生物医学成像。
2020-05-02 physics.bio-ph physics.optics
Plasma waves excited at interface by femtosecond laser irradiation enabling formation of volume nanograting in glass
强超快激光脉冲在玻璃中的照射可以导致形成纳米光栅，其周期显著小于入射照射波长。这种奇异现象的机制仍在争论之中。在这里，我们访问在多孔玻璃中的激光影响区域的形貌的快照，揭示了随着激光脉冲的数量增加，形成纳米光栅的演变。结合进一步的理论分析，我们的观察提供了重要的线索，这表明，在飞秒激光照射的改性和未改性的区域之间的界面处的等离子体驻波的激发起着至关重要的作用，促进周期性纳米光栅的生长。这一发现表明，飞秒激光脉冲辐照诱导的体积纳米光栅的形成是以类似于表面纳米涟漪形成的机制开始的。
2014-11-10 physics.optics
Optimal Selective Orientation of Chiral Molecules Using Femtosecond Laser Pulses
本文研究了一对延迟交叉偏振飞秒激光脉冲激发下手性分子的对映选择性取向。我们表明，通过优化脉冲的参数，一个显着的（~ 10%）程度的对映体选择性取向可以实现在零和五开尔文旋转温度。本研究提出了一套合理的诱导和测量强对映选择性取向的实验条件。强烈的对映体选择性取向和所提出的实验所需的飞秒激光系统的广泛可用性可能会开辟新的途径，用于区分和分离分子对映体。
2022-03-21 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Femtosecond-scale switching based on excited free-carriers
我们描述了新的光开关方案，采用自由载流子（FC）的激发工作在飞秒时间尺度。这种前所未有的切换时间是通过空间图案化的密度激发的FC。在第一种实现中，我们依赖于扩散，即，在半导体的FC非线性响应的非局部性上，擦除初始FC图案，从而消除系统的反射率。在第二种实现中，我们通过以受控延迟发射第二泵浦脉冲来擦除FC图案。我们讨论了所提出的方法的优点和局限性，并证明了其潜在的适用性开关超短脉冲在硅波导中传播。我们显示了高达$50\%$的开关效率为$100$ fs泵脉冲，这是一个不寻常的高水平的效率为这样一个短的相互作用时间，一个结果的使用强FC非线性。由于饱和和模式效应的限制，这些方案可以用于需要飞秒特性但需要标准重复率的开关应用。这些应用包括超短脉冲的切换、飞秒光谱学（选通）、用于像差补偿的短脉冲的时间反转等等。这种方法也是超快幅度调制的起点和短光脉冲时空整形的新途径。
2015-04-15 physics.optics
Ultrafast dynamics of excited electronic states in nitrobenzene measured by ultrafast transient polarization spectroscopy
利用超快瞬态偏振光谱（UTPS）研究了液体硝基苯中最低单重激发电子态的超快动力学，将光学克尔效应（OKE）光谱技术扩展到激发电子态。激发分子系综的三阶非线性响应对激发态特征和几何形状的细节高度敏感，并且使用在填充S1激发态的第三飞秒脉冲之后的两个飞秒脉冲来测量。通过测量作为所涉及的三个脉冲之间的时间延迟的函数的该响应，我们提取了激发态上的波包的失相时间。作为泵激发后的时间延迟的函数测量的失相时间示出了指示激发态上的振荡波包动力学的振荡。从实验测量和支持的理论计算，我们推断，波包完全离开S1态表面后，三次穿越系统间的交叉之间的单重态S1和三重态T2。
2019-12-30 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Extreme nonlinear Raman interaction of an ultrashort nitrogen ion laser with an impulsively excited molecular wavepacket
本文报道了相干激发CO_2分子的58阶级联转动喇曼散射。利用飞秒强激光脉冲激发转动相干和飞秒激光诱导N_2^+激光产生级联拉曼信号，获得了高阶拉曼散射，产生了600多个边带的准周期频率梳。新的配置允许这个实验进行与一个单一的飞秒激光束在自由空间的对峙位置。结果表明，N2 ^+激光的特殊谱时结构、飞秒激光与N2+激光的理想空间重叠以及分子排列的导向效应是拉曼信号有效展宽的原因。由于分子旋转波包的周期性复苏，2000 cm^-1以上的拉曼光谱自然对应于飞秒脉冲训练。
2019-10-30 physics.optics
All-optical switching on the nanometer scale excited and probed with femtosecond extreme ultraviolet pulses
在纳米长度尺度上对磁化的超快控制，特别是全光开关，是将超快磁性置于数据存储技术未来技术应用道路上的关键。然而，由于光辐射的波长限制，在这种长度尺度上用光进行磁化操纵是具有挑战性的。在这里，我们激发瞬态磁光栅的周期为87 nm的两个相干飞秒光脉冲的干涉在极紫外光谱范围内的自由电子激光设施费米在GdFe合金。随后的超快演变的磁化模式探测的第三个，时间延迟的脉冲调谐到Gd的N-边缘在8.3 nm的波长的衍射。通过检查同时记录的第一和第二衍射级，并通过使用具有飞秒时间分辨率的宽场磁光显微镜进行参考实空间测量，我们可以最终证明纳米长度尺度上的全光开关的超快出现。
2022-03-21 cond-mat.mtrl-sci 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
Broadband femtosecond lasers enable efficient two-photon excitation of the ultranarrow linewidth singlet 1s2s state in helium
Purdue University（普渡大学）；Purdue Quantum Science and Engineering Institute, Purdue University（普渡大学量子科学与工程研究所）
宽频带飞秒激光通过两光子激发实现高效激发氦原子超窄线宽单重态
2025-09-17 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Femtosecond Temporal Phase-Resolved Nonlinear Optical Spectroscopy in Molecules with Lock-in Enabled Phase Tracking
本文提出一种结合软件锁相放大与光谱干涉的相位跟踪方案，用于测量分子超快非线性光信号的超弱电场，无需主动稳定即可校正干涉漂移，并展示了其在 impulsively aligned 分子中的应用。
2025-03-07 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Femtosecond lasing from a fluorescent protein in a one dimensional random cavity
我们提出的证据超快随机激光从荧光蛋白DsRed2嵌入在一个随机的一维腔。当放置在分层随机介质内的纯化蛋白质溶液在垂直于随机层平面的方向上用飞秒泵浦脉冲光激发时，实现激光发射。我们表明，抽运超短脉冲导致的激光阈值两个数量级低于纳秒激发。
2015-02-12 physics.optics
(Sub-)picosecond surface correlations of femtosecond laser excited Al-coated multilayers observed by grazing-incidence x-ray scattering
本研究利用GISAXS技术和XFEL脉冲，以纳米级深度灵敏度和亚皮秒时间分辨率，区分了飞秒激光激发镀铝多层膜的表面形态与次表面密度动力学，验证了极端条件下的模拟模型。
2024-04-26 physics.optics physics.plasm-ph
Electronic Symmetry and Femtosecond Coherence Dynamics of Renner-Teller-Mixed Neutral Vibronic States in Carbon Dioxide
Purdue University（普渡大学）；National Research Council of Canada（加拿大国家研究委员会）；University of Mary Washington（玛丽华盛顿大学）
本研究利用真空紫外瞬态吸收光谱，通过分子框架各向异性分辨二氧化碳中Renner-Teller分裂的振动电子态对称性，并测量其对称性相关的相干退相时间，揭示激发态势能面拓扑对超快波包动力学的影响。
2026-10-02 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Femtosecond pulses and dynamics of molecular photoexcitation: RbCs example
以铷原子为模型系统，研究了非啁啾飞秒激光脉冲作用下分子光激发的动力学。本研究的目的是优化双色方案的振动激发超冷分子的绝对基态。在该方案中，分子最初通过光缔合或磁缔合在接近第一解离阈值的束缚振动能级产生。我们在这里分析的第一步的双色路径作为一个函数的脉冲强度从低场到高场制度。我们使用两种不同的方法，一个全球性的，“波包”的方法，和一个受限制的，“水平的水平”的方法，其中振动能级的数量被限制在一个小的子集。这两种方法的结果之间的比较，使人们能够获得定性的洞察力的复杂动态的高场制度。特别是，我们强调的非平凡的和重要的作用，远离共振的水平，这是通过一个大的弗兰克-康登因子的“垂直”过渡的激励。我们还指出壮观的激发阻断由于在较低的电子态的准简并能级的存在。我们得出结论，飞秒脉冲的选择性转移是可能的，在低场制度。最后，我们扩展我们的单脉冲分析和研究人口转移引起的相干列车的低强度飞秒脉冲。
2012-03-03 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Differential femtosecond coherent Stokes and anti-Stokes Raman spectroscopy
我们提出了一种新的飞秒激光相干拉曼光谱技术。我们应用到一个分子样品的超短激发和探测脉冲对的序列，从一对到下一对的两个脉冲之间的线性增加的时间延迟。我们测量，作为延迟的函数，在信号中产生的斯托克斯和反斯托克斯辐射的差分检测在样品的强度调制。这种时域信号的傅里叶变换揭示了激发的振动拉曼跃迁的光谱。实验证明的原理表明，高分辨率，宽的光谱跨度和抑制的非共振背景，以及灵敏度的提高，由于差分检测。
2014-03-15 physics.chem-ph physics.optics
Single-shot Ultrafast Imaging via Spatiotemporal Division of Femtosecond Laser Pulses
我们已经开发出一种单次拍摄成像技术，可以捕获发生在飞秒到皮秒时间尺度上的超快事件。该技术是基于一种光学泵浦探测方法，其中多个时间延迟的飞秒脉冲同时探测泵浦激发的样品。在这里，我们使用两组2 × 2的反射镜阵列的空间/时间划分和路由的多个探测脉冲。这种单次激发方案已成功地应用于捕获空气中以光速传播的飞秒电离前沿，以及固体靶的激光诱导烧蚀。
2018-07-05 physics.ins-det physics.optics
Great enhancement of strong-field ionization in femtosecond-laser subwavelength-structured fused silica
利用波长简并泵浦探测光谱技术研究了飞秒激光亚波长结构熔石英中强场电离的超快动力学过程。对比光谱表明，飞秒激光亚波长结构化总是引起强场电离和三阶非线性光学效应的显著增强，这是飞秒激光高激发表面亚波长孔中强场局部增强的直接证据。总之，研究表明飞秒激光烧蚀纳米晶时，强场电离的亚波长空间效应非常显著，这在很大程度上促成了著名的“孵化效应”。
2018-12-30 physics.app-ph 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
Probing Femtosecond Lattice Displacement upon Photo-carrier generation in Lead Halide Perovskite
在金属卤化物钙钛矿中，由于其晶格的“软”波动性质，电子性质和晶格振动被认为是强烈相关的。因此，揭示超快光激发下的电子-声子耦合动力学对于理解半导体的光电行为是必要的。在这里，我们使用脉冲振动光谱来揭示甲基铵溴化铅钙钛矿的基态和激发态振动模式。在106 cm ~（-1）（13 meV）处观察到一个相干声子，它属于无机八面体，是电子激发态特有的，通过位移激发机制产生。这表明一个新的几何形状的形成，达到四分之一的声子周期T/4=80 fs后，完全平衡的声子寿命约1 ps内。我们的观察明确地证明，这种模式驱动载流子产生时发生的晶体畸变，这意味着极化效应的存在。
2017-05-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Non-perturbative generation of above-threshold harmonics from pre-excited argon atoms in intense mid-infrared laser fields
利用中红外飞秒激光脉冲，对处于激发态的氩原子产生阈上谐波进行了实验研究。观测信号与驱动激光脉冲能量和偏振态的高度非线性关系表明了其非微扰特性。
2015-10-18 physics.atom-ph physics.optics
Multiphoton absorption excited upconversion luminescence in optical fiber
实验证明了光纤中一种新的非线性效应：由飞秒红外脉冲的多光子吸收激发的上转换发光。通过改变泵浦源的波长，我们直接估计了上转换过程中所涉及的光子的平均数。我们强调的作用，非桥接氧空穴中心和缺氧中心缺陷，并直接比较脉冲传播的数值模拟的侧面散射发光的强度。
2020-09-25 physics.optics
Self-induced white-light seeding laser in a femtosecond laser filament
我们报告，我们认为是第一次，远程自播种激光放大的产生，仅使用一个800 nm的钛：蓝宝石飞秒激光脉冲。首先使用激光脉冲（~ 40 fs）在纯氮或环境空气中产生灯丝，其中实现氮分子离子基态和激发态之间的布居数反转。灯丝内部的自感应白光然后用作要被放大的种子。在428 nm处获得了脉宽约2.6 ps的自感窄带激光，并具有良好的线偏振特性。这一发现为大气层中的远程探测开辟了新的可能性。
2013-08-19 physics.optics
Orbital-resolved imaging of coherent femtosecond exciton dynamics in coupled molecules
本文利用激子波包干涉术与超快光子诱导隧道电流，实现了单分子酞菁铜中相干激子动力学的轨道分辨原子级成像，测得单分子激子相干时间约为70 fs，并发现分子间相互作用会缩短三重态激子的相干时间。
2025-07-01 physics.optics quant-ph
Intrapulse Impact Processes in Dense-Gas Femtosecond Laser Filamentation
本文从理论上研究了超短强激光脉冲作用下稠密气体中的能量增益和再分配过程。强场电离释放出的电子在振荡激光场的驱动下与邻近的中性原子碰撞，通过短程逆韧致辐射相互作用影响出射电子气的能量增益。这些碰撞也会引起原子的激发和碰撞电离，从而降低电子气体的能量。这些竞争过程的动力学模型的发展预测的流行率的激发原子电离原子的激光脉冲的结束。在高压气体中的脉冲过程中，大量激发原子的产生与高等人最近发现的脉冲尾流中的延迟电离动力学是一致的。[1]这种能量再分配机制提供了一种有效管理与强激光脉冲相互作用的致密气体中的激发与电离模式的方法，从而为这些设置中的诊断和控制开辟了新的途径。
2018-12-28 physics.optics physics.plasm-ph
Reconstruction of a Rotational Wavepacket of Inverted Molecular Ions in an Intense Femtosecond Laser Field
本文报道了在飞秒激光诱导等离子体火花中，N2+的激发电子B2 ~（？）u ~+基态（v = 0）的转动波包的产生.利用等离子体中N ~（2+）的B_2 ~（？）u ~+-X_2 ~（？）g ~+态之间的布居数反转产生的频率分辨种子放大空气激光光谱，实现了旋转波包的解码。我们还观察到，旋转波包导致调制的放大的种子信号在时域中使用泵浦探测方案，这可以很好地再现的理论计算。我们的研究结果表明，空气激光器提供了一个理想的探针，用于远程表征分子的旋转状态分布在飞秒激光诱导的细丝。
2013-05-27 physics.atom-ph physics.optics
Plasma formation and relaxation dynamics in fused silica driven by femtosecond short-wavelength infrared laser pulses
激光诱导等离子体的形成和随后在固体陶瓷中的弛豫是伴随着材料性质的永久改变的结构修改的前体。通过不同的弛豫通道的电子空穴等离子体的衰减确定所得到的修改的属性。基于一个实验安排相结合的时间分辨的传输测量与交叉相位调制测量，我们隔离的等离子体的形成和弛豫动力学在大块的非晶熔融石英激发飞秒短波长红外（$λ=\,2100\,$ nm）激光脉冲。而所产生的电子空穴等离子体的弛豫时间到目前为止被假定为常数，我们的研究结果表明强度依赖的弛豫时间。我们将这种强度依赖性归因于自陷激子的振动脱陷。
2019-07-12 physics.optics
Ultrafast polarization-modulation transient spectroscopy to study electronic excited state dynamics in solutions and cells
发展了一种新的偏振调制瞬态方法，用于研究飞秒激光脉冲激发下多原子和生物相关分子电子激发态的快速各向异性弛豫。该方法是基于泵浦光偏振调制与光弹性调制器和检测的各向异性贡献的瞬态信号的高灵敏度的解调平衡计划。在360 nm泵浦和720 nm探测的辅酶NADH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）水溶液上测试了该方法。在亚皮秒时域内观察到了各向异性的振动弛豫和转动扩散。该方法显着提高了瞬态测量的准确性，并允许在低能量（nJ）泵脉冲的高质量信号的记录。
2020-05-08 physics.chem-ph physics.optics
Photoluminescence from voids created by femtosecond laser pulses inside cubic-BN
在紫外和可见光激发下，研究了飞秒激光对立方氮化硼（c-BN）表面改性区域的光致发光（PL）特性。观察到红光区明亮的光致发光，典型的激发态寿命为$\sim 4$ ~ns。尖锐的发射线是一致的PL固有的电子振动缺陷链接到氮空位形成（通过弗伦克尔对）观察到较早的高能电子辐照和离子注入的c-BN。这些，以前被称为辐射中心，RC 1，RC 2和RC 3已被确定在由单个fs激光脉冲形成的空隙的轨迹。该方法有望在c-BN中设计用于光子应用的色心。
2015-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Ultrafast dynamics and surface plasmon properties of Silicon upon irradiation with mid-infrared femtosecond laser pulses
我们提出了一个尚未探索的超快过程和动力学的产生的激发载流子在中红外（中红外）光谱区域的飞秒脉冲激光照射硅后的理论研究。分析了在2.2 μm ~ 3.3 μm范围内不同波长λL下电子-空穴子系统和晶格子系统的载流子密度和热响应的演化，探讨了双光子和三光子吸收机制的影响。诱导克尔效应的作用是突出的，它表现出更明显的影响，在较小的波长在中红外范围。对激发表面等离子体激元（SP）的条件的研究表明，在材料表面形成了弱束缚SP波。所示的激发SP的寿命上升时，产生的波长增加一个大于一个预测的更高的激光频率。对不同脉冲宽度τp下的损伤阈值的计算表明，损伤阈值的增加遵循幂律（τ p^{λ L}），其增加率由指数λ L决定。对不同τp下的多光子吸收率和碰撞电离贡献的研究表明，当τp较长时，λL=2.5 μm的损伤比λL=2.2 μm的损伤小。
2019-05-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Nanoscale Femtosecond Coherent Radiation and Spatiotemporally Shaped free electron Wavefunction
Peking University（北京大学）；Shanxi University（山西大学）；Peking University Yangtze Delta Institute of Optoelectronics（北京大学长三角光电科学研究院）
本文提出基于耦合纳米线对结构，通过强激光激发产生可调谐的纳米尺度飞秒相干辐射，并利用横向光学近场主动整形电子波函数，实现时空可控的飞秒脉冲串。
2025-11-14 physics.optics
Gain dynamics of a free-space nitrogen laser pumped by circularly polarized femtosecond laser pulses
我们实验证明了产生强337 nm的氮激光的超快动力学注入外部种子脉冲到飞秒激光丝由圆偏振激光脉冲泵浦。在泵浦-探测方案中，它揭示了激发态和基态的N2的自由空间337-nm激光之间的粒子数反转首先建立在几个皮秒的时间尺度上，然后由几十皮秒的时间尺度上的相对缓慢的衰减，取决于氮气的压力。通过测量不同浓度的氧气与氮气混合后的337 nm激光信号强度，发现氧气分子对氮气激光信号有明显的猝灭作用。我们的实验观察结果与电子碰撞激发的图像一致。
2014-05-26 physics.optics
Hybrid Stimulated Raman Scattering -- Two Plasmon Decay Instability and 3/2 Harmonic in Steep-Gradient Femtosecond Plasmas
混合受激拉曼散射-两个等离子体振子衰变不稳定性已显示在非常强的飞秒倾斜入射$p$偏振激光脉冲（强度$10^{17}-5\cdot10^{19}$ W/cm $^2$）与接近四分之一临界表面的陡梯度（$L\sim λ$）等离子体相互作用时（即在现代实验的典型条件内）对等离子体波激发和能量吸收起主导作用。等离子体激元被激发为两个波包，被限制在该表面附近，沿其法线具有非常宽的$\approx ω_0/c$空间谱。因此，3/2谐波产生的相位匹配条件立即满足，并包括来自等离子体波的高次谐波的新机制。后一种机制已被实验证明，观察一个额外的3/2谐波光束。
2020-06-29 physics.optics physics.plasm-ph
Theory of femtosecond strong field ion excitation and subsequent lasing in N$_2^+$
用波长为800 nm的飞秒激光脉冲泵浦空气或纯氮，在最近的实验中观察到了波长为391和428 nm的延迟无腔前向激射。产生激光的机制是非常有争议的。在这篇文章中，我们解释了延迟发射的存在下，同时耦合基态X $^2Σ_g^+$的单电离氮分子N $_2^+$的状态A $^2Π_u$和B $^2Σ_u^+$的长寿命偏振。中性氮分子在强激光场中的电离和随后的离子激发由布洛赫方程系统描述，该方程系统提供了在激光脉冲结束时处于基态和激发态A和B的离子分布。B-X跃迁波长处的延迟信号放大由麦克斯韦-布洛赫方程组描述，偏振耦合由弱激光后脉冲维持。两个制度的信号放大被确定：在低气压下的几个ps的持续时间和在高气压下的短（亚皮秒）信号的信号。理论模型与实验结果进行了比较。
2020-03-28 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
In situ accurate determination of the zero time delay between two independent ultrashort laser pulses by observing the oscillation of an atomic excited wave packet
提出了一种利用泵浦-探测技术观测到的原子受激波包的振荡来精确确定超短激光脉冲对之间的零时延的新方法。这种基于物理的方法为在实际实验环境中同步两个不同的飞秒激光脉冲的棘手问题提供了一个简单的解决方案，特别是在需要高精度的原位时间零点测量的情况下。
2008-08-12 physics.atom-ph physics.optics
Transverse and longitudinal characterization of electron beams using interaction with optical near-fields
我们展示了一个实验技术的横向和纵向表征聚束飞秒自由电子束。其工作原理是基于对电子电流的监测，电子在与飞秒激光脉冲激发的同步光学近场波相互作用期间获得能量增益。限制在硅纳米结构表面的同步加速/减速场的特征在于使用高度聚焦的亚相对论电子束。在这里，450 nm的横向空间分辨率和飞秒的时间分辨率，通过这种技术可以实现证明。
2016-11-29 physics.optics
Wide-field magneto-optical microscope to access quantitative magnetization dynamics with femtosecond temporal and sub-micrometer spatial resolution
我们介绍了一个宽场磁光显微镜探测磁化动力学与飞秒时间和亚微米空间分辨率。我们仔细校准样品的磁化强度和检测到的光强度之间的非线性依赖关系，通过确定的磁光偏振旋转的绝对值。这样，定义了一个分析传递函数，将记录的强度直接映射到相应的磁化强度，从而大大减少了采集时间，放宽了计算要求。通过探测GdFe的磁全光开关动力学特性的泵浦-探测实验，对该仪器的性能进行了表征。显微镜的高空间分辨率允许精确地将激光激发区域细分为不同的能量密度区域，以便在单次测量中捕获作为光泵浦强度的函数的强非线性磁化动力学。
2021-11-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Coherent Magnetism and Spin-Orbit Interaction in Garnet Films Probed with Femtosecond Magneto-Optical Four Wave Mixing
本文报道了在飞秒激光脉冲激发下石榴石薄膜中自旋态的退相。结果表明，利用外加静磁场可以有效地产生和控制磁光四波混频信号。两个或三个飞秒脉冲的自衍射允许我们独立地确定相干响应时间（$T_2$ <50 fs）和发生在几个步骤中的布居弛豫。在激光诱导的退磁之后，自旋-晶格弛豫是主要机制（$T_{1,spin-lat}$ <1.35 ps），并且磁化的旋进发生在稍后的时间（$T_{1,prec}$ <150 ps）。考虑到自旋的基本相对论量子动力学，用多能级类氢系统模拟自旋态的相干响应。我们的实验方法是通用的，并开辟了研究有序磁系统中的量子磁性在信息和通信技术中的应用。
2013-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Non-linear self-driven spectral tuning of Extreme Ultraviolet Femtosecond Pulses in monoatomic materials
自作用非线性是一个关键方面-无论是作为一个基本要素或有害因素-的一些光学光谱和光子器件。超连续谱产生、波长转换器和啁啾脉冲放大只是几个例子。最近自由电子激光（FEL）的出现促进了非线性的发展，提出了新的概念，并扩展了极紫外（EUV）和X射线的光波长范例。然而，在如此短的波长下，没有关于脉冲内动力学的证据，在这种情况下，光与物质的相互作用由核心电子的尖锐吸收边决定。在这里，我们提供了飞秒自由电子激光脉冲的自相位调制的实验证据，我们利用精细的自驱动光谱可调谐性与选定的单原子材料的亚微米箔的相互作用。将脉冲波长移过吸收边，光谱轮廓从非线性光谱蓝移变为红移加宽。这些发现是合理的占超快电离和延迟的热响应的高度激发的电子高于和低于阈值，分别。
2021-04-19 physics.optics
Raman spectroscopic characterization of crater walls formed upon single-shot high energy femtosecond laser irradiation of dimethacrylate polymer doped with plasmonic gold nanorods
该研究通过拉曼光谱分析单发飞秒激光在掺金纳米棒聚合物中形成的弹坑壁，发现新的C–D/N–D振动峰，并推测其源于等离子体增强强激光场诱导的核反应。
2024-02-28 physics.optics physics.plasm-ph
Two and three photon excited luminescence of single gold nanoparticles: Switching between plasmon- and electron-hole-pair emission by ultrashort laser pulses
在这项工作中，我们使用飞秒激光脉冲的800 nm波长的激发和表征单金纳米粒子的多光子发光发射。对于激发与100 fs的激光脉冲，我们观察到一个两个和三个光子的辐射电子空穴对复合为主的发射，而发射是由辐射等离子体衰变激发与500 fs的脉冲。对于具有不同长径比的单个金纳米棒，我们研究了粒子等离子体激元和电子空穴对之间的相互作用，这使我们能够开发一个定量模型来充分描述单个金纳米颗粒的双光子和三光子发光发射。
2018-12-04 physics.optics
Optical control of coherent and squeezed phonons: major differences and similarities
固体中的相干声子振荡和压缩声子振荡可以由单个飞秒脉冲脉冲激发，其持续时间短于声子周期。通过施加第二超快泵浦脉冲，这些振荡可以被显著地但不同地修改。
2013-04-28 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Fractional Echoes
本文报道了在双脉冲激励的非线性系统中观测到的分数阶回波。与以两个激励脉冲之间的延迟的整数倍的延迟周期性地出现的标准回波不同，分数回波以该延迟的有理数分数出现。我们讨论了导致这种现象的机制，并提供了第一个实验演示的分数回波测量三次谐波产生的热气体中的CO2分子激发的一对飞秒激光脉冲。
2016-03-03 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Femtosecond spin current pulses generated by the non-thermal spin-dependent Seebeck effect and interacting with ferromagnets in spin valves
利用磁致二次谐波对自旋电流的敏感性，我们在Fe/Au/Fe/MgO（001）赝自旋阀中实现了250 fs的自旋电流脉冲。它们的时间分布表明，超扩散热电子输运通过亚100纳米的Au层接近弹道极限和脉冲持续时间主要由激光激发的热载流子在Fe中的热化时间决定。考虑到计算的自旋相关的Fe/Au界面透射率，我们得出结论，一个非热自旋相关的塞贝克效应是负责产生超短SC脉冲。我们还表明，热电子自旋旋转时，与非共线磁化在Au/Fe界面的相互作用，这为未来的自旋电子器件具有很高的潜力。
2016-07-25 cond-mat.mes-hall physics.optics
Femtosecond Resolution Experiments at Third-Generation Light Sources: a Concept Based on the Statistical Properties of Synchrotron Radiation
本文介绍了一种新的概念，可见泵/X射线探针/慢探测器的实验，可以在第三代同步辐射光源进行。我们提出了一种技术，将允许时间分辨率高达飞秒的能力，以恢复从长（100 ps）的X射线探测脉冲。可见泵浦脉冲必须与所需的时间分辨率一样短。所提出的泵浦-探测方案的工作原理基本上是基于同步辐射的统计特性。这些特性在统计光学中作为完全混沌的偏振光的特性而众所周知。我们的技术利用的事实是，对于任何同步加速器光束存在一些特征时间（相干时间），它决定了随机波动的时间尺度。软X射线同步辐射光在单色器出口处的典型相干时间为飞秒。用泵浦脉冲制备激发态，然后用探测脉冲将其投射到最终离子态上。第一个感兴趣的统计量是在同步辐射脉冲期间检测到的光电子数目的方差。所关心的统计定义在一个合奏的同步辐射脉冲。从一组作为相干时间（与单色带宽成反比）的函数测量的方差，有可能重建飞秒动力学过程。
2002-09-08 physics.ins-det physics.optics
Néel domain wall as a tunable filter for optically excited magnetostatic waves
本研究提出含180°Néel畴壁的铁磁薄膜中可调谐光激发自旋波及频谱滤波的概念，通过微磁模拟证实激光参数和畴壁可调控自旋波频谱，并从色散变化角度解释了相关效应。
2021-03-24 cond-mat.str-el physics.optics
Monitoring of nanoplasmonics-assisted deuterium production in a polymer seeded with resonant Au nanorods using in situ femtosecond laser induced breakdown spectroscopy
本研究利用原位飞秒激光诱导击穿光谱证实，在掺杂共振金纳米棒的聚合物中，高强度飞秒激光脉冲通过局域表面等离子体场增强效应诱导氘产生，且嬗变程度随激光能量线性增加。
2023-12-27 physics.optics physics.plasm-ph
Anomalous spin dynamics after dual optical excitation
本文通过双飞秒脉冲光激发实验发现铜中自旋不平衡衰减时间增加约2.5倍，证明双光激发可超越能级占据改变电子动力学，为超快自旋电子学提供新途径。
2025-05-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Rippled area formed by surface plasmon polaritons upon femtosecond laser double-pulse irradiation of silicon: the role of carrier generation and relaxation processes
本文通过数值模拟研究飞秒双脉冲照射硅时载流子产生与弛豫对表面波纹形成的影响，定量解释了LSFL面积随脉冲延迟下降的两个时间常数。
2013-12-16 cond-mat.mtrl-sci physics.optics physics.plasm-ph
