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
Energy scaling of Kerr-lens modelocked Ho:YAG thin-disk oscillators to the microjoule level
本文展示了2.1-μm波长克尔透镜锁模Ho:YAG薄片激光器的峰值功率和脉冲能量定标，实现了1.7 μJ脉冲能量和3.7 MW峰值功率，创下了该波长锁模振荡器的最高功率纪录。
2025-03-18 physics.optics
Direct femtosecond pulse compression with miniature-sized Bragg cholesteric liquid crystal
利用胆甾相液晶作为非线性一维周期布拉格光栅，实现了对钛宝石激光振荡器输出的飞秒光脉冲的直接压缩。对于6 μ m厚的样品，脉冲持续时间可以从100飞秒压缩到48飞秒。采用前向波和后向波的耦合模方程对其中的动力学进行了模拟，得到了理论与实验的良好一致性。
2013-11-01 physics.optics
Multi-pass oscillator layout for high-energy mode-locked thin-disk lasers
提出了一种新的多程谐振腔光学布局，为锁模薄片激光器的脉冲能量定标铺平了道路。我们提出的多通谐振腔由一系列几乎相同的光学段组成。每个段对应于在光学稳定腔中的往返行程，所述光学稳定腔包含呈现软孔径效应的有源介质。该方案适合于能量和功率缩放，因为与基于4f的方案相反，该多程谐振器的稳定区域不随程数而缩小。这种多段谐振器的本征模的模拟需要考虑孔径效应。这已经通过将有效高斯孔径实现为具有虚焦距的透镜的ABCD矩阵形式来实现。最后，我们提出了一种简单的方法，通过对所用光学元件进行最小限度的重新排列，将工业中使用的最先进布局的稳定区域增加一倍。
2016-05-02 physics.optics
Intracavity THz generation using a thin lithium niobate plate in a compact Kerr-lens mode-locked Yb:CALGO bulk oscillator
Ruhr-Universität Bochum（鲁尔大学）；Vilnius University Laser Research Center（维尔纽斯大学激光研究中心）；Helmut-Schmidt-Universität（赫尔穆特·施密特大学）
本研究在紧凑型克尔透镜锁模Yb:CALGO固体振荡器中，利用50微米厚铌酸锂片通过光整流实现腔内太赫兹产生，获85 MHz重复频率、120 W太赫兹功率，为高重复频率太赫兹时域光谱系统提供了替代方案。
2026-09-21 physics.optics
Megawatt peak power from a Mamyshev oscillator
我们展示了一个光纤源的最佳性能，从超快光纤振荡器的日期。环形腔Mamyshev振荡器产生50 nJ和40 fs脉冲。峰值功率比具有类似光纤模式面积的先前激光器高一个数量级。这种性能是通过将振荡器设计为支持抛物线脉冲形成来实现的，这使得能够管理前所未有的非线性相移。实验结果受到可用泵浦功率的限制。数值模拟揭示了脉冲演变的关键方面，并现实地表明，（外部压缩后）峰值功率接近10兆瓦是可能的，从普通的单模光纤。Mamyshev振荡器结合了先前建立的环境稳定性等实用功能和此处描述的性能，因此非常适合应用。
2017-03-27 physics.optics
Surface plasmon excitation by a quantum oscillator
用量子电动力学描述了均匀金属薄膜中的表面波，在偶极子近似下讨论了表面波与量子振子的相互作用。被激发的量子振荡器的自发发射率的增加，即所谓的Purcell因子，被评估为高达10的5倍。
2009-12-03 physics.optics
Surface plasmon on the metal nanofilament excitation by a quantum oscillator
用量子电动力学描述薄金属丝上的表面波。在偶极子近似下讨论了表面波与量子振子的相互作用。被激发的量子振荡器的自发发射率的增加，即所谓的Purcell因子，被估计为高达10的5倍。
2009-12-31 physics.optics
50-W average power Ho:YAG SESAM-modelocked thin-disk oscillator at 2.1 um
在1.9 μ m至3 μ m的波长范围内以高平均功率工作的超快激光系统对于例如光谱学、材料处理以及作为XUV光谱区域中的次级源的驱动器的广泛应用是令人感兴趣的。在这一领域，基于直接发射2.1 μ m的掺钬增益材料的激光系统在过去几年中取得了重大进展，但到目前为止，在功率可扩展的高功率激光器几何结构中只有很少的结果被证明。特别是，薄盘的几何形状是有前途的直接锁模振荡器具有高平均功率水平，相当于放大器系统在MHz的重复率。在本文中，我们展示了半导体可饱和吸收镜（SESAM）锁模Ho：YAG薄盘激光器（TDLs）发射在2.1微米波长的记录保持性能水平。在我们的最高平均功率配置中，我们达到50 W的平均功率，具有1.13 ps脉冲、2.11 uJ的脉冲能量和~1.9 MW的峰值功率。据我们所知，这代表最高的平均功率，以及迄今为止从2 μ m波长区域中的锁模激光器所证明的最高输出脉冲能量。这一创纪录的性能水平是由最近开发的高功率GaAs基SESAM实现的，该SESAM具有低损耗，适用于高腔内功率和脉冲能量。我们还探讨了在高功率达到较短的脉冲持续时间方面的局限性，这种增益材料在磁盘的几何形状和使用SESAM锁模，并在这个方向上提出了第一步，与示范30 W的输出功率，692 fs脉冲在另一个激光配置。
2022-04-04 physics.optics
Ultralow-threshold thin-film lithium niobate optical parametric oscillator
具有强$χ^{(2)}$光学非线性的材料，特别是锂酸盐，在构建光学参量振荡器（OPO）中起着关键作用。然而，低损耗$χ^{(2)}$材料的芯片级集成仍然具有挑战性，并且限制了片上$χ^{(2)}$ OPO的阈值功率。本文报道了第一个采用准相位匹配的高质量微波谐振器的片上锂酸盐光参量振荡器，其阈值功率（$\sim$ 30 $μ$ W）比以前的$χ^{(2)}$集成光子学平台低400倍。在泵浦功率为93 $μ$ W时，获得了11%的片上功率转换效率。OPO波长调谐是通过改变泵浦频率和芯片温度来实现的。薄膜锂氧化物OPO是迄今为止所有片上OPO中功率阈值最低的，具有转换效率高、准相位匹配灵活、器件可扩展等优点，为基于芯片的可调谐经典和量子光源提供了新的机会，为实现光子神经网络提供了一个潜在的平台。
2021-01-12 physics.app-ph physics.optics
Impact of material properties on the spectral broadening process in thin solid media
本研究实验和数值研究了毫焦级25飞秒脉冲在熔融石英、蓝宝石和YAG薄板中的光谱展宽，以优化高能量后压缩条件。
2025-08-07 physics.optics
Mid-infrared spectroscopy with a broadly tunable thin-film lithium niobate optical parametric oscillator
本文提出一种基于薄膜铌酸锂的紧凑高效宽带可调谐光学参量振荡器，实现1.5至3.3微米倍频程调谐，并通过甲烷和氨光谱测量验证其在气体传感中的应用潜力。
2023-07-09 physics.optics quant-ph
Absorption and Stimulated Emission by a Thin Slab Obeying the Lorentz Oscillator Model
在他1916- 1917年的著名论文中，他提出了激发态原子的能量量子的自发发射和受激发射的A和B系数，爱因斯坦解释说，受激发射涉及沿着入射光子的方向释放单个量子（后来被称为“光子”），这些量子具有与入射光子相同的能量、动量、相位和偏振态。当然，根据经典电动力学，振荡的偶极子必须围绕其振荡轴辐射方位对称的电磁场。尽管如此，爱因斯坦认为，激发态原子以离散量子（光子）形式释放的储存能量必须具有方向性，而且在受激发射的情况下，发射光子的方向必须与入射光子的方向一致。本文的目的是表明，吸收和受激发射的一些突出的特点出现在麦克斯韦电动力学与简单的质量和弹簧模型的原子被称为洛伦兹振子模型。
2019-08-01 physics.class-ph physics.optics
High-Quality Pulse Compression Using a Hybrid All-Bulk Multipass Cell Scheme
本研究提出一种三级混合全块体多通池方案，在增强频率啁啾状态下将180飞秒脉冲压缩至4飞秒，压缩因子超45，旁瓣强度低于0.2%，实现高质量脉冲压缩。
2025-05-15 physics.optics
Reduced models and design principles for half-harmonic generation in synchronously-pumped optical parametric oscillators
我们开发了简化的模型，描述了在阈值以上的同步泵浦光参量振荡器中的半谐波产生，其中非线性，色散和群速度失配都是相关的。这些模型是基于（1）低泵浦功率的本征模展开，（2）中等功率的类simulton sech脉冲展开，（3）高功率的无色散盒形脉冲展开。脉冲压缩，简并与非简并操作，和稳定性的解析公式推导和数值和实验结果进行比较。
2016-11-01 nlin.PS physics.optics
0.7 MW Yb:YAG pumped degenerate optical parametric oscillator at 2.06 μm
该研究报道了一种由Yb:YAG薄片激光器泵浦的2.06 μm简并光学参量振荡器，通过高频腔内调制实现宽带高效输出，以提升场分辨光谱的检测灵敏度。
2024-07-18 physics.optics
Efficient Spectral Broadening in the 100-W Average Power Regime Using Gas Filled Kagome HC-PCF and Pulse Compression
利用充氩内摆线芯可果美空芯光子晶体光纤（HC-PCF）实现了高功率SESAM锁模薄片激光器（TDL）的非线性脉冲压缩。锁模Yb：YAG TDL的输出具有127 W的平均功率，脉冲重复率为7 MHz，脉冲持续时间为740 fs，当在含有13 bar静态氩气的Kagome HC-PCF中传播时，光谱展宽了16倍。随后的压缩测试使用8.4%的全部可用功率进行，导致脉冲持续时间短至88 fs，使用从光纤的光谱加宽的输出。压缩通过光纤传输的全部功率（118 W）可以导致平均功率>100 W和峰值功率>100 MW的压缩输出，其中平均功率压缩效率为88%。这种简单的激光系统只有一个超快激光振荡器和一个简单的单通光纤脉冲压缩器，产生高峰值功率>100 MW和亚100 fs的脉冲在兆赫重复率，是非常有趣的许多应用，如高次谐波产生和阿秒科学与改善的信噪比性能。
2014-10-17 physics.optics
Nonlinear absorption of ultrashort laser pulses in thin metal films
对金属薄膜中的超快电子动力学进行了自洽模拟。观察到的非线性振荡的制度，这对应于弹道电子反弹来回对膜表面。当振荡激光场被施加到薄膜上时，场能量被电子气部分吸收。当外场的周期与非线性振荡的周期相匹配时，发生最大吸收，对于钠膜，非线性振荡的周期位于红外范围内。可能的实验实施进行了讨论。
2005-09-22 physics.optics
Nonlinear Generation, Compression and Spatio-Temporal Analysis of GV/cm-Class Femtosecond Mid-Infrared Transients
本研究利用3 kHz薄盘再生放大器泵浦二阶非线性混频，结合自相位调制突破参量下转换的效率-带宽限制，产生场强超330 MV/cm的45 THz飞秒中红外瞬态，并在亚周期尺度研究孤子自压缩与超连续谱。
2023-10-10 physics.optics
Designing high-performance propagation-compressing spaceplates using thin-film multilayer stacks
超颖表面的发展已经使平板光学器件具有前所未有的便携性和功能性。最近引入了间隔板作为补充元件，以减少单个超透镜之间的空间。这将进一步使整个成像设备小型化。然而，空间板需要非局部光学响应-取决于光场的横向空间频率分量-因此设计它们并评估其最终性能和潜力都具有挑战性。在这里，我们采用逆向设计技术来探索一般的薄膜为基础的空间板的行为。我们观察到这样的设备的压缩因子R和数值孔径NA之间的权衡;我们获得了一个压缩因子R = 5.5的设备与NA = 0.42高达记录R = 340与NA为0.017。我们的工作表明，即使是由逼真的材料组成的简单设计（即，硅和玻璃）允许用于单色应用的有能力的间隔板。
2021-06-23 physics.app-ph physics.optics
