Observation of soliton pulse compression in photonic crystal waveguides
研究了毫米长光子晶体波导中强反常色散和自相位调制引起的孤子效应脉冲压缩。在低脉冲能量（~ 10 pJ）下，通过自相关测量从3 ps到580 fs的压缩。
2010-04-15 physics.optics
Clean few-cycle blue soliton self-compressed pulses generation in hollow-core fibers
本文通过结合宽带倍频、多板连续谱后压缩与空芯光纤蓝色孤子自压缩，实验实现了4.4 fs清洁蓝色少周期脉冲，并展示了该方案在色散控制、效率和简化结构方面的三重优势。
2025-08-27 physics.optics
Pulse-compression ghost imaging lidar via coherent detection
鬼像激光雷达作为一种新型的遥感技术，近年来受到了广泛的关注。将脉冲压缩技术和相干检测技术与GI相结合，提出了一种新的激光雷达系统--脉冲压缩GI激光雷达。分析结果表明，脉冲压缩GI激光雷达可以获得目标的空间强度分布、距离和运动速度。与传统的脉冲GI激光雷达相比，脉冲压缩GI激光雷达在不降低距离分辨率的前提下，利用长脉冲容易获得较高的单脉冲能量，并且利用相干探测机制可以消除杂散光的影响，从而显著提高探测灵敏度和探测距离。
2016-03-17 physics.optics
Numerical Study on Space-Time Pulse Compression
本文用数值方法研究了正克尔非线性、平面波导衍射、反常色散和正常色散共同作用下高斯脉冲在平面波导中的传输特性。研究了色散和衍射的相对强度、非线性强度以及脉冲的初始空间啁啾和初始时间啁啾对脉冲压缩参数的影响，如最大压缩因子和到最大压缩点的距离。
1997-02-28 physics.optics
Soliton compression to few-cycle pulses with a high quality factor by engineering cascaded quadratic nonlinearities
提出了一种利用多节结构的非线性晶体来提高具有级联二次非线性的少周期孤子压缩的有效方法。通过对级联二次非线性项的工程化处理，在每一段实现了低有效阶数的孤子压缩，从而获得了高质量的、压缩因子较大的短周期脉冲。每个后续部分都被设计为使得离开前一部分的压缩脉冲经历与适度的孤立子阶数对应的总体有效自散焦立方非线性，该阶数保持大于1以确保进一步压缩。这是通过增加新部分中的级联二次非线性来实现的，同时降低了残余相位失配。每一段的低孤子阶数保证了良好的脉冲质量和高效率。数值结果表明，即使在压缩因子很大的情况下，压缩脉冲的持续时间也小于3个周期，并且与标准孤子压缩相比，压缩脉冲具有最小的基座和较高的品质因数.
2012-11-09 physics.optics
Single-stage few-cycle nonlinear compression of milliJoule energy Ti:Sa femtosecond pulses in a multipass cell
本文报道了在充氩的多程池中，Ti：Sa啁啾脉冲放大系统产生的兆焦耳能量脉冲的非线性时间压缩。脉冲从30 fs压缩到5.3 fs，对应于两个光学周期。压缩后的光束具有良好的空间质量和均匀性。这些结果为Ti：Sa脉冲的鲁棒和能量可扩展压缩到几个周期的范围铺平了道路。
2021-09-10 physics.optics
Transient Gas-Dynamics Filamentation of High-PowerFemtosecond Laser Pulse in Compressed Argon
V. E. Zuev Institute of Atmospheric Optics SB RAS（俄罗斯科学院西伯利亚分院 V.E. 祖耶夫大气光学研究所）
研究高强度飞秒激光脉冲在压缩氩气中暂态气体动力学丝状结构的光谱特性及空间结构，揭示了压力冲击降条件下强喷流和涡旋气体湍流的形成及其对光脉冲谱宽的影响，提出了通过丝状结构控制超连续辐射光谱的有效方法。
2026-05-16 physics.optics
Direct ultrashort pulse generation by intracavity nonlinear compression
从理论和实验上观察到在激光谐振腔中直接产生超短、变换极限脉冲。这构成了一种新的类型的超短脉冲产生锁模激光器：在众所周知的孤子（双曲正割类），色散管理孤子（高斯类），抛物线脉冲加上外部压缩，超短脉冲的解决方案，描述脉冲在激光腔中的演化的非线性波方程观察。稳定的超短、变换极限脉冲存在于比放大器的增益带宽更宽的光谱中，这对于其他激光器具有实际应用。
2009-10-30 physics.optics
Sub two-cycle soliton-effect pulse compression at 800 nm in Photonic Crystal Fibers
数值研究了超短激光脉冲在光子晶体光纤中孤子自压缩到少周期的可能性。我们表明，有效的子两个周期的时间压缩纳焦耳级800 nm的脉冲可以通过采用短（通常为5毫米长）的市售光子晶体光纤和脉冲持续时间约100 fs，无论初始线性啁啾，而不需要额外的色散补偿技术。我们设想应用于新一代紧凑且高效的亚二周期激光脉冲源。
2006-10-27 physics.optics
Soliton-effect self-compressed single-cycle 9.6-W mid-IR pulses from a 21-W OPCPA at 3.25 μm and 160 kHz
我们报道了一个21 W的中红外OPCPA，它产生131 μJ，97 fs（sub-9-cycle）的脉冲，重复频率为160 kHz，中心波长为3.25 μm。CEP稳定输出的脉冲间稳定性非常好，在2.88亿个脉冲（30分钟）内具有0.33% rms，并且通过充气中红外反共振引导光子晶体光纤内的孤子自压缩实现了接近单个光学周期的压缩。在没有任何附加压缩装置的情况下，在平均功率为9.6 W的情况下，实现了14.5 fs（1.35-optical-cycle）脉冲的稳定产生。由此产生的3.9 GW峰值功率与近单周期持续时间和固有CEP稳定性相结合，使我们的OPCPA成为下一代极端光子学，强场阿秒研究和相干X射线科学的关键技术。
2017-07-24 physics.optics
Few-cycle fiber pulse compression and evolution of negative resonant radiation
本文对飞秒脉冲在光纤中压缩的光谱扩展进行了数值模拟和实验观察。使用输入脉冲频率啁啾，我们能够扫描脉冲压缩谱，并详细观察负频率共振辐射（NRR）的出现，这是最近发现的与负频率耦合的脉冲不稳定性[Rubino等人，PRL 108，253901（2012）]。我们观察到压缩脉冲是如何激发NRR的，只要它与共振频率在光谱上重叠。此外，我们观察到，最佳的脉冲压缩可以实现在一个最佳的输入啁啾和最佳的光纤长度。这些结果对于克尔效应脉冲压缩器、产生新光源以及量子真空辐射的观测都具有重要意义。
2013-12-17 physics.optics
Kilowatt-average-power compression of millijoule pulses in a gas-filled multi-pass cell
我们证明了可靠的产生1-mJ，31-fs脉冲的平均功率为1千瓦的后压缩的200-fs的脉冲从相干组合Yb：光纤激光器系统在一个充满氩气的Herriott型多程细胞的总压缩效率为96%。我们还分析了输出光束，揭示基本上没有空间光谱耦合或光束质量损失。
2021-03-01 physics.optics
Modulational-instability-free pulse compression in anti-resonant hollow-core photonic crystal fiber
利用充气空芯光子晶体光纤（PCF）对飞秒激光脉冲进行有效的非线性时间压缩，主要有两种方案：直接孤子效应自压缩和光谱展宽后相位补偿。为了获得稳定的压缩脉冲，在光谱展宽过程中避免调制不稳定性（MI）引起的退相干至关重要。在这里，我们表明，由于在反谐振引导空芯PCF中的基本芯模和芯壁谐振之间的光谱反交叉引起的色散变化可以强烈地改变MI增益谱，从而实现优化光纤设计的无MI脉冲压缩。此外，即使泵浦脉冲位于正常色散区，高阶色散也会引入MI。
2020-04-30 physics.optics
Pulse compression by photoexcitation-induced dynamics of Bragg mirrors
本研究提出利用动态布拉格镜的光激发诱导动力学压缩强短光脉冲，通过载流子激发引发镜边界反向移动实现脉冲压缩，数值模拟显示几飞秒范围内可达6倍压缩效果，并探究了脉冲参数的影响。
2025-01-15 physics.optics
Enhanced Pulse Compression within Sign-Alternating Dispersion Waveguides
沿波导反复交替色散的符号实质上增加了超连续谱产生（SCG）的输入峰值功率效率的带宽。在这里，我们探索，从理论和数值计算，如何优化符号交替色散波导的非线性脉冲压缩，使压缩比最大化。通过探索一个以前未知的SCG相位效应，我们发现这些结构独特的紧急相位效应，其中光谱相位收敛到一个独立的未经补偿的高阶色散的抛物线轮廓。易于压缩的相位谱与低输入功率要求的组合使符号交替色散成为高质量非线性脉冲压缩的方案，从而消除了对高功率激光器的需求。此外，我们提出了一种新的方案，用于设计的实际波导段，可以压缩SCG脉冲到近变换限制的持续时间，这是不可分割的这些交替的波导的设计，并在一般情况下，非线性脉冲压缩实验。最后，我们展示了如何在集成光子学平台内最大限度地压缩交替色散波导，显示压缩到两个光学周期。
2020-07-15 physics.optics
White Light Generation and Few Cycle Pulse Compression in Cascaded Multipass Cells
本文报道了基于介质镜的两个叠层多程池中超连续谱的产生和脉冲压缩。包含12个$μ$ J的1 MHz的230 fs脉冲被压缩了33倍，压缩到7 fs，对应于1.0 GW峰值功率和84%的总透射率。该源是特别有趣的时间分辨ARPES，光电子发射电子显微镜和非线性光谱等应用。
2022-11-01 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
Nonlocal explanation of stationary and nonstationary regimes in cascaded soliton pulse compression
我们研究了孤子脉冲在具有级联二次非线性的材料中的压缩，发现群速度失配会产生两种不同的时间非局域机制。它们对应于所谓的定态和非定态区域。该理论准确地预测了过渡到稳定的制度，高效的脉冲压缩是可能的。
2007-08-19 physics.optics
Few-cycle pulse generation by double-stage hybrid multi-pass multi-plate nonlinear pulse compression
少周期脉冲是追踪物质超快动力学和驱动强场效应的重要工具。为了解决光子饥饿的应用，使用高平均功率激光器，然而，其不能直接提供低于100 fs的脉冲持续时间。通过光谱展宽和色散补偿对激光脉冲进行后压缩是克服这一限制的最有效方法。在这里，我们展示了一个非常紧凑的设置，将0.1 GW的峰值功率，皮秒激光变成2.9 GW的峰值功率，8.2 fs的源。120倍的脉冲持续时间缩短是在两级混合多通道，多板压缩设置。据我们所知，到目前为止，单独从批量多程电池中既没有报道更短的脉冲，也没有报道更高的峰值功率，这表明了混合方法的能力。例如，它使紧凑、具有成本效益和高重复率的阿秒源触手可及。
2022-10-20 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
Addressing modulational instability in anti-resonant hollow-core fibers for pulse compression
本研究通过实验和数值模拟比较两种反谐振空芯光纤，发现合理选择反谐振元件壁厚可显著降低调制不稳定性增益，从而提升超快脉冲压缩的稳定能量上限。
2025-10-27 physics.optics
Compression of Femtosecond Pulses in a wide Wavelength Range Using a Large Mode Area Tapered Fiber
我们报告的锥形光纤，可用于在不同的中心波长的脉冲压缩的设计。该光纤是一种3层W型大模场面积光纤，经过锥形化处理，模场面积从1700 μm2变为900 μm2。我们确定了最大脉冲压缩的精确长度，数值模拟了峰值功率为250 fs，100 kW的输入脉冲在1.55 μm波长处压缩到15 fs，850 kW;峰值功率为250 fs，120 kW的输入脉冲在1.8 μm和2 μm波长处分别压缩到28 fs，700 kW和46 fs，500 kW。这种光纤可以在通信、光谱学和医学等领域得到广泛的应用。
2018-11-22 physics.optics
TW-class sub-2-cycle post-compression of Ti:Sapphire laser pulses in a gas-filled multipass cell
本研究利用紧凑单级充气多程池，将商用Ti:Sapphire激光器输出的7 mJ、40 fs以下脉冲非线性后压缩至创纪录的4 fs（1.5个光周期），总压缩效率达60%。
2024-10-16 physics.optics
Compression and collisions of chirped pulses in a dense two-level medium
采用数值模拟的方法，研究了线性啁啾光脉冲在均匀加宽二能级介质中的传输。我们注意三个主要议题-有效性的光波近似（RWA），脉冲压缩，和碰撞的对向传播脉冲。长脉冲和单周期脉冲的情况下被认为是相互比较。我们发现，RWA没有给出一个正确的描述啁啾脉冲与介质的相互作用。无啁啾的单周期脉冲的压缩比啁啾的强，而长脉冲则相反。我们表明，啁啾的影响上的长脉冲的碰撞允许控制的状态下传输的辐射：啁啾的无脉冲的传输可以显着改变碰撞与啁啾的反向传播的一个，在鲜明对比的情况下，当两个脉冲啁啾。另一方面，啁啾单周期脉冲的碰撞可以用于在狭窄的空间区域内精确控制介质激发。
2015-10-12 physics.optics
Is "Compressed Sensing" compressive? Can it beat the Nyquist Sampling Approach?
数值计算了“压缩感知（采样）”在信号离散化中的数据压缩能力，发现其远未达到信号稀疏性定义的理论上界。它示出的情况下，当普通的采样与随后的数据压缩是禁止的，至少有一个更有效的，在数据压缩能力方面，更简单和直观的替代压缩感知：随机稀疏采样和恢复的图像带限近似的能量压缩能力的基础上的变换。它还表明，断言“压缩感知”可以击败奈奎斯特采样方法是植根于误解的采样理论。
2015-02-09 cs.IT math.IT physics.optics
Coherent inverse Compton scattering with attosecond electron bunches accelerated and compressed by radially polarized laser pulses
本文研究了激光直接驱动电子加速和阿秒束团压缩的标度效应。简单的解析表达式和详细的三维数值计算包括空间电荷揭示了压缩到阿秒电子片的条件。预测了适用于通过相干逆康普顿散射（ICS）产生明亮X射线的中间发射度最小值。我们验证了所得X射线场的相干发射特性，并证明了现实激光参数的可行性。
2012-03-22 physics.acc-ph physics.optics
Temporal self-restoration of compressed optical filaments
我们数值研究了自压缩光纤通过气体-玻璃-气体界面的传输。几个周期的光脉冲生存的非线性和色散的突然和短数量级的增加，即使所有保守的估计预测时间扩展或空间分裂。时空失真示出自愈后进一步传播时，脉冲在第二气体中重新聚焦。这种自我修复机制具有重要意义的脉冲压缩技术处理的双折射，并解释了这种来源的鲁棒性。
2008-09-02 physics.optics physics.plasm-ph
Compression of ultrashort UV pulses in a self-defocusing gas
数值研究了紫外飞秒激光脉冲在充有氙气的气室中的压缩。由于具有较大的负克尔指数和正常色散，氙会促进时间调制不稳定性（MI），可以对其进行监测，将约100 fs的脉冲缩短为具有四倍压缩因子的鲁棒、单峰值波形。结合标准的MI理论与变分的方法，使我们能够预测的光束参数适合于有效的压缩。在功率< 30 MW时，非线性色散使脉冲时间分布向后区移动。
2009-10-06 physics.optics physics.plasm-ph
Compression of an intensive light pulse in a dense resonant medium and photonic-band-gap structures containing it
研究了强光脉冲与稠密共振介质的相互作用。分析了在介质的实际参数下实现光开关和脉冲压缩的可能性。研究了含有密集共振介质的不同光子带隙结构中脉冲形状的变化。特别是由于与介质的非线性相互作用的色散补偿的效果报告。在同向和反向传播脉冲的方案中考虑了用另一脉冲进行脉冲控制的可能性。结果表明，光子晶体使控制更有效，至少在共同传播的脉冲的情况下。
2009-08-26 physics.atom-ph physics.optics
Ultimate accuracy limit of quantum pulse-compression ranging
雷达使用飞行时间测量来从其返回的往返距离延迟推断到远距离目标的距离。它们通常发射高时间带宽积波形，并使用脉冲压缩接收，以在峰值发射功率约束下同时实现令人满意的距离分辨率和距离精度。尽管有许多关于量子雷达的提议，但没有一个人描绘出测距精度的最终量子极限。我们通过连续时间量子分析得出了这一限制，并表明量子照明（QI）测距-一种量子脉冲压缩雷达，利用高时间带宽积传输信号脉冲和高时间带宽积保留空闲脉冲之间的纠缠-实现了这一限制。我们还表明，QI测距提供的均方距离延迟精度，可以是10的dB优于一个经典的脉冲压缩雷达的相同的脉冲带宽和发射能量。
2021-09-22 physics.optics quant-ph
Efficient self-compression of ultrashort UV pulses in air-filled hollow-core photonic crystal fiber
报道了在空气填充的Kagomé型空芯光子晶体光纤中利用孤子自压缩产生超短紫外光脉冲。在400 nm处能量为2.6 μ J、持续时间为54 fs的泵浦脉冲在时间上被压缩了5倍，持续时间为~11 fs。实验结果得到了数值模拟的支持，表明Raman和Kerr效应在压缩动力学中起着重要作用。使用环境空气的便利性，以及没有会使压缩脉冲失真的玻璃窗，使得该设置作为高效桌面UV脉冲压缩器的基础非常有吸引力。
2021-02-22 nlin.PS physics.optics
Laser pulse compression by a density gradient plasma for exawatt to zettawatt lasers
我们提出了一种新的方法，用于激光脉冲压缩，利用空间变化的分散的等离子体羽密度梯度。该方案可用于大功率激光器的压缩。一个长的，负频率啁啾，激光脉冲反射过密等离子体的等离子体斜坡。当密度纵向增加时，激光脉冲前部的高频光子比低频光子传播得更深，脉冲以类似于压缩啁啾镜的方式被压缩。使用一维（1-D）粒子细胞（PIC）模拟代码的原理证明模拟演示了2.35 ps激光脉冲压缩到10.3 fs，压缩比为225。由于等离子体是鲁棒的并且对高强度有抵抗力，与啁啾脉冲放大（CPA）技术[1]中的光栅不同，该方法可以用作压缩器以达到艾瓦或泽瓦峰值功率激光器。
2022-08-18 physics.optics physics.plasm-ph
Self-Compression of High-Intensity Femtosecond Laser Pulses in Low Dispersion Regime
基于（3+1）维非线性薛定谔方程，发现飞秒激光脉冲在低色散区的正色散介质中发生自压缩，峰值强度增加一个数量级以上.在此基础上，可以开发出一种高强度飞秒脉冲形成的方法。
2007-06-23 physics.comp-ph physics.optics
Generation of tightly compressed solitons with a tunable frequency shift in Raman-free fibers
提出了在无拉曼效应的光子晶体光纤（PCF）中，将输入N孤子压缩为鲁棒的超窄基孤子的优化方法.由于没有拉曼自频移，这些基本孤子继续传播保持所获得的频率，一旦从输入N-孤子的时间槽分离。找到了使基孤子压缩最大的三阶色散（TOD）相对强度的普遍最优值，它只与注入N孤子的阶数有关。最大压缩度明显超过Satsuma-Yajima（SY）公式提供的分析预测。这种效果，这仍然是有效的存在下的自陡峭的背后的机制，解释。
2013-08-20 nlin.PS physics.optics
All-optical three-dimensional electron pulse compression
提出了一种全光三维电子脉冲压缩方案，利用厄米-高斯光学模在电子脉冲的静止坐标系中形成三维光阱。我们表明，光学入射角的正确选择是必要的最佳压缩。我们得到的任意阶厄米高斯自由空间模式赋予的净脉冲的解析表达式。虽然我们专注于电子，我们的理论适用于任何带电粒子和任何粒子的非零极化率在瑞利政权。我们验证了我们的理论数值使用精确的解麦克斯韦方程组的一阶厄米高斯光束，演示单电子脉冲压缩因子的$>10^{2}$在纵向和横向尺寸与实验上可实现的光脉冲。所提出的方案是有用的单电子和多电子脉冲压缩的超快电子成像，并作为一种手段，规避聚焦超短电子脉冲时，在磁透镜的时间失真。
2015-01-28 physics.chem-ph physics.ins-det physics.optics
