短周期脉冲传播

近单周期laser脉冲时空耦合的自参考特性

Self-referenced characterization of space-time couplings in near single-cycle laser pulses

本文报道了利用自参考单次激发方法研究770 nm亚2周期高能激光脉冲的时空耦合特性。使用空间编码的安排过滤器为基础的光谱相位干涉直接电场重建（SEA-F-SPIDER），我们的特点是几个周期的脉冲与波前旋转2.8倍？10^11转/秒（每半周期1.38 mrad），脉冲前沿倾斜范围为-0.33 fs/um至-3.03 fs/um。

非线性场耦合共振介质的少周期脉冲激励响应

Few-cycle pulse-driven excitation response of resonant medium with nonlinear field coupling

我们证明了具有本质非线性场耦合的谐振介质在几个周期的光脉冲激发下可以表现出特定的响应。我们提供了一个有效的理论背景，允许与介质振荡器输出的几个周期的脉冲驱动激励的场耦合函数的类型。这种光学响应的可能的应用进行了讨论的单极视频脉冲的可控生成和成形。

深亚周期超快光脉冲

Deep-sub-cycle ultrafast optical pulses

本文提出利用深亚波长约束光场中的逆康普顿散射突破半周期极限，产生深亚周期飞秒和阿秒脉冲，为超快光与物质相互作用及超分辨光学技术开辟新途径。

Single-stage few-cycle nonlinear compression of milliJoule energy Ti:Sa femtosecond pulses in a multipass cell

We report on the nonlinear temporal compression of mJ energy pulses from a Ti:Sa chirped pulse amplifier system in a multipass cell filled with argon. The pulses are compressed from 30 fs down to 5.3 fs, corresponding to two optical cycles. The post-compressed beam exhibits excellent spatial quality and homogeneity. These results pave the way to robust and energy-scalable compression of Ti:Sa pulses down to the few-cycle regime.

直接来自Mamyshev光纤振荡器的超宽带、少周期脉冲

Ultra-broadband, few cycle pulses directly from a Mamyshev fiber oscillator

虽然锁模光纤激光器的性能得到了显著的改善，但有限的增益带宽限制了它们产生接近几个周期甚至更短的超短脉冲。在这里，我们提出了一种新的方法来实现几个周期的脉冲（~5个周期）与超宽光谱（~400 nm）。据我们所知，这是光纤激光器直接产生的最短脉冲宽度和最宽光谱。值得注意的是，一个戏剧性的超短脉冲的演变可以稳定在一个激光振荡器中的独特的非线性过程的自相似演化作为一个非线性吸引子在增益光纤和一个完美的饱和吸收体的作用的马梅雪夫振荡器。

利用集成非线性光子学产生少周期脉冲

Generating few-cycle pulses with integrated nonlinear photonics

持续时间只有几个光学周期的超短激光脉冲已经成为研究和操纵光-物质相互作用的变革性工具。少周期脉冲通常由高峰值功率激光器产生，或者直接来自激光振荡器，或者通过体材料或纤维材料中的非线性效应。现在，随着完全集成的非线性光子学的出现，存在着探索少周期机制的机会。在这里，我们实验和数值演示如何光刻图案化的波导可以用来产生几个周期的激光脉冲从输入种子脉冲。此外，我们的工作探索了一种设计原理，其中光刻改变波导中的群速度色散，使得能够在带宽的倍频程内创建高度恒定强度的超连续谱。集成的几个周期脉冲源可以拓宽超快光源的应用范围，包括支持可扩展形状因子的新型芯片实验室系统。

低频共振薄层非线性介质相干控制产生单周期太赫兹脉冲

Coherently controlled generation of single-cycle terahertz pulses from thin layer of nonlinear medium with low-frequency resonances

提出了一种利用飞秒光脉冲训练经非线性谐振介质反射产生单周期太赫兹脉冲的新方案。我们的方法是基于低频振荡和自由感应衰减介质中的相干控制。产生的THz脉冲的特定单周期形状需要平面波前和近场检测。我们的理论结果为产生单周期波形可调谐太赫兹脉冲提供了一种新的、简单的、高效的方法。

单级少周期脉冲放大

Single-stage few-cycle pulse amplification

本文利用克尔不稳定性放大理论模拟少周期脉冲放大，发现强泵浦下角度依赖简化为四波混频相位匹配，少周期种子脉冲可实现无空间啁啾的宽带放大，中红外泵浦可产生多倍频程单周期脉冲。

光在结构介质中的非线性传播：广义单向脉冲传播方程

Nonlinear propagation of light in structured media: generalized unidirectional pulse propagation equations

单向脉冲传播方程[UPPE，Phys.Rev.E70，036604（2004）]已经为计算机辅助研究高功率超短激光脉冲的动力学提供了理论基础，并且已经成功地利用了近十年。不幸的是，它们被限制在体介质中的应用，或者，与其他近似，简单的波导几何形状，其中只有少数导模可以近似的传播波形。本文的目的是将定向脉冲传播方程推广到具有强折射率差和材料界面的结构中。我们还概述了一个数值求解框架，借鉴了单频波束传播技术的散装介质UPPE方法的组合。

周期数高斯脉冲广义聚焦对阿秒脉冲产生的影响

Influence of generalized focusing of few-cycle Gaussian pulses in attosecond pulse generation

与准单色波的情况相反，在几个周期的限制下，聚焦的光脉冲可以表现出两个独立的弯曲波前，分别与相位和群延迟相关联。聚焦光学元件通常将不同地影响这两个波前，从而导致脉冲在焦点附近的非常不同的行为。作为限制性的情况下，我们考虑一个理想的衍射透镜引入相位延迟和一个完美的非色散折射透镜（或曲面镜）引入相等的相位和群延迟。我们研究所产生的衍射效应的脉冲，发现两个强烈的变形的脉冲形状和频谱中的移位。然后，我们展示了如何重要的这些影响可以在高度非线性光学，通过研究它们在阿秒脉冲产生的作用。特别是，聚焦效应被发现影响实质上孤立的阿秒脉冲的气体从几个周期的基本光场的产生。

短脉冲laser在等离子体中的传播

Propagation of a short laser pulse in a plasma

研究了电磁脉冲在等离子体中的传播，脉冲持续时间与等离子体周期相当。当入射脉冲的载波频率远高于等离子体频率时，脉冲以其群速度无畸变地传播。当载波频率与等离子体频率相当时，脉冲被扭曲并留下电磁尾流。

LiNbO3光整流产生振幅超过1 MV/cm的单周期太赫兹脉冲

Single-cycle THz pulses with amplitudes exceeding 1 MV/cm generated by optical rectification in LiNbO3

采用倾斜脉冲强度波前方案，利用飞秒激光脉冲在铌酸锂中的光整流产生单周期太赫兹脉冲。在太赫兹产生装置中，满足光栅像与倾斜光脉冲波前重合的条件，以获得最佳的太赫兹光束特性和泵浦-太赫兹转换效率。所设计的聚焦结构使准直后的太赫兹光束聚焦紧密，光斑尺寸接近衍射极限，最大太赫兹电场为1.2 MV/cm。

轨道angular momentum对少周期脉冲形状的影响：时间和angular momentum自由度之间的耦合

Effects of orbital angular momentum on few-cycle pulse shape: Coupling between the temporal and angular momentum degrees of freedom

描述了脉冲拉盖尔-高斯光束中轨道角动量与时间自由度之间的耦合。这种耦合的效果是显着增加的持续时间时，由脉冲携带的OAM是大的，并增强时空耦合的几个周期的脉冲。与这些脉冲中的空间、群速度和拓扑电荷色散等其他有害但可恢复的效应相反，OAM-时间耦合效应是不可避免的，因此在诸如基于OAM的光通信或产生携带涡流的阿秒脉冲等应用中具有影响。

DAST晶体中相位失配级联非线性相互作用产生亚2周期强红外脉冲

Intense sub-2 cycle infrared pulse generation via phase mismatched cascaded nonlinear interaction in DAST crystal

利用有机DAST晶体，通过相位失配级联非线性频率转换，获得了115 μJ、12.5 fs、1.9 cycle的短波中红外脉冲。这种超快级联效应是通过泵浦脉冲与DAST晶体的异常大的有效非线性的相互作用来确保的，并且经历非谐振、强相位失配、类克尔负非线性。

利用参量放大器合成高能中红外亚周期脉冲

High-energy mid-infrared sub-cycle pulse synthesis from a parametric amplifier

高能量、载波包络相位（CEP）稳定、亚周期、中红外（mid-IR）脉冲可以为探索原子、分子和固体中的相敏强场光-物质相互作用提供独特的机会。在中红外波长，激光脉冲的有质动力能量显著增加（相对于可见光/近红外），因此，即使在相对适度的激光强度下，Keldysh参数也远小于1。这使得能够通过高次谐波产生（HHG）无损伤地研究固体中的子循环电子动力学。还可以在子周期时间尺度中控制来自纳米器件的电子发射。这些努力正在为拍赫兹电子打开一个巨大的机会。在这里，我们提出了一个高能量，亚周期脉冲合成器的基础上，中红外光学参量放大器（OPA），泵浦CEP稳定，2.1 μ m飞秒脉冲，及其应用于固体中的高次谐波。信号光和闲频光的组合光谱范围为2.5 ~ 9.0 μ m，覆盖了整个中红外波段。我们相干地合成无源CEP稳定的少周期信号和空闲脉冲，以产生33 μ J，0.88周期（12.4 fs），多GW脉冲中心在~4.2 μ m，这是进一步的能量可扩展。通过具有最小时间走离的I型共线OPA实现了CEP稳定子周期脉冲的在线合成。MWIR子周期脉冲用于驱动薄硅样品中的HHG，由于子周期驱动器的隔离发射，产生高达~ 19阶的谐波，具有连续的光谱覆盖范围。我们的演示提供了一个能量可扩展和技术简单的激光源平台，在整个MWIR区域产生CEP稳定的子周期脉冲，用于研究固体和气体中的孤立相敏强场相互作用。

超短脉冲laser在空气中传输的并行模拟

Parallel simulation for the ultra-short laser pulses' propagation in air

为了研究超短强激光脉冲在空气中的传输特性，采用Crank-Nicholson格式，在多核共享存储器上建立了一种并行的2D+1分步傅里叶方法。并行方法实现了一个接近线性的加速与结果的效率超过95%的24核心机。该方法在研究超短强激光脉冲的长距离传输方面具有很大的应用潜力。

空气等离子体太赫兹辐射确定的少周期脉冲的初始载波包络相位

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。

少周期光脉冲传输的详细计算

Few Cycle Optical Pulse Propagation: a detailed calculation

本文档包含我对Phys. Rev. A（已提交）中报告和使用的广义少周期包络近似（GFEA）传播方程及其在arXiv. org上的相关较长版本的详细计算。该GFEA传播方程旨在适用于仅几个周期长的光脉冲，这是标准缓变包络近似（SVEA）失效的情况。

超短脉冲在非线性光学中的传输

Ultra-short Pulse Propagation in Nonlinear Optics

本文对不同非线性光学条件下超短脉冲光传输的理论模型进行了详细的综述。特别是，我们把我们的努力集中在光纤和均匀介质，特别注意使用气体的白光连续产生。

由单周期自诱导透明光脉冲在共振介质中碰撞形成的类Bragg微腔

Bragg-like microcavity formed by collision of single-cycle self-induced transparency light pulses in a resonant medium

本文提出通过在二能级介质中心碰撞两个单周期阿秒自诱导透明脉冲，可形成参数可快速调整的类Bragg微腔，实现了亚周期时间尺度上的介质动态特性控制。

21 W OPCPA和160 kHz产生的3.25 μm单周期9.6 W中红外孤子效应自压缩脉冲

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。

通过在中空纤维中的后压缩在1 kHz处产生TW以上1.5周期可见光脉冲

Generation of above-TW 1.5-cycle visible pulses at 1 kHz by post-compression in a hollow fiber

我们报告的产生6.1毫焦耳，3.8飞秒脉冲的压缩kHz钛：蓝宝石激光器在大口径长中空光纤。为了找到在高脉冲能量下光谱展宽的最佳条件，我们探索了电离或克尔效应占主导地位的不同参数范围。在确定最佳参数设置后，在高波导传输获得大的光谱展宽。强烈的1.5周期脉冲用于在氩气和氖气中产生高次谐波。

用ABCD矩阵分析光脉冲传输

Analysis of Optical Pulse Propagation with ABCD Matrices

我们回顾和扩展了高斯脉冲传输和高斯光束衍射之间的类比。除了众所周知的平行脉冲光纤中的色散和CW光束在自由空间中的衍射，我们审查时间透镜作为一种方式来描述非线性的传播方程，然后引入进一步的概念，允许在更复杂的系统中的脉冲演化的描述。这些包括球形电介质界面的时间等效物，例如用于推导最近的色散映射孤立子传输实验中使用的设计参数。我们的形式主义提供了一个快速，简洁和强大的方法来分析各种线性和非线性脉冲在光纤中的传播现象。

光脉冲在动态损耗增益辅助介质中的传输和非对称性

Propagation and asymmetric behavior of optical pulses through time-dynamic loss-gain assisted media

本文报道了光脉冲在时变线性光学介质中传输时的非对称性。介质的折射率被认为是随时间和复杂性而变化的，使得存在足够量的增益和损耗以实现它们对脉冲传播的影响。我们利用了时变介质中光场的普适公式。数值模拟结果表明，脉冲在介质中双向传播时，会发生相对于初始中心位置的时间偏移，并伴随相应的频谱偏移。此外，输出脉冲在两个传播方向上的峰值功率和累积啁啾（累积相位的时间导数）在本质上也是相反的，而与它们的初始状态无关。数值模拟的脉冲行为与解析解吻合得很好。在脉冲整形和非常规光学器件的背景下，已经探索了可能性。

空芯光纤中利用高空间模产生单周期自压缩近红外脉冲

Single-Cycle Self-Compressed Near Infrared Pulses using High-Spatial Modes in Hollow-Core Fibers

利用空芯光纤的负色散特性，在近红外波段研究了高空间模在空芯光纤中传输时的孤子自压缩现象。我们已经发现，总是有一个最佳的空间模式来观察这种现象，压缩的脉冲下降到单周期制度，而不需要任何外部压缩设备，并随之增加的输出峰值功率。我们的结果是相关的任何超短激光应用中，很少或单周期脉冲是至关重要的。

几个周期太赫兹脉冲在不透明n掺杂硅中的非线性传输

Nonlinear Transfer of Intense Few Cycle Terahertz Pulse Through Opaque n-doped Si

强的几个周期的太赫兹脉冲在与重n掺杂Si的相互作用下表现出复杂的非线性行为。对于5 MV/cm的外场，700 fs脉冲（中心频率1.5THz）通过Si样品（0：02%的低场透射率）的透射率的快速增加在8%处饱和，然后在20 MV/cm处下降两倍。电光采样测量揭示了由于太赫兹场的第一次强烈振荡形成薄电离层而在该场形成单周期太赫兹脉冲。

单向脉冲传播近似的极限

Limits of the uni-directional pulse propagation approximation

我适用于双向和单向脉冲在含有任意阶非线性色散介质中的传播的特征线方法。不同的分析预测的冲击距离量化的影响，在许多脉冲传播模型中使用的单向近似。数值模拟的结果支持了理论预测，并揭示了前向波和后向波之间的耦合的本质。

无损耗整形太瓦级少周期激光脉冲

Loss free shaping of few-cycle terawatt laser pulses

本研究展示了利用充氦空心光纤和啁啾镜压缩器，通过模拟优化种子脉冲相位与幅度，实现无损耗产生间隔可调的少周期太瓦级双脉冲。核心贡献在于消除非线性效应并实现最短脉冲间隔。该方法为超快激光脉冲整形提供了新途径。

周期数laser脉冲色聚焦产生可调谐高次谐波

Tunable high-harmonic generation by chromatic focusing of few-cycle laser pulses

本文通过对极紫外辐射的分析，研究了几个周期激光脉冲的色聚焦对高次谐波产生的影响。在少周期状态下通常避免彩色聚焦，因为脉冲时空结构可能被时空像差高度扭曲。然而，在这里，我们证明它作为一个额外的控制参数来修改所产生的XUV辐射。我们目前的实验中，几个周期的脉冲被聚焦的单透镜在氪气体射流。焦距的色分布允许我们通过改变相对单重目标距离来调谐HHG光谱。有趣的是，我们还表明，这种控制所需的色差的程度并没有大幅降低谐波转换效率，仍然允许产生超连续谱的啁啾脉冲方案，先前证明的消色差聚焦。我们支持我们的实验与理论模拟再现实验HHG结果取决于不同的参数（输入脉冲光谱相位，脉冲持续时间，焦点位置），并证明，在所考虑的参数下，阿秒脉冲训练仍然非常相似的消色差的情况下，甚至显示孤立的阿秒脉冲产生近单周期驱动脉冲的情况。

时间孤子脉冲在硅纳米线中传输的相位分辨观测

Phase Resolved Observations of Temporal Soliton Pulse Propagation in Silicon Nanowires

研究了时间孤子脉冲在硅纳米波导中的传输特性。利用相位分辨频率分辨光学门技术对这些非线性现象进行了数值模拟和实验研究。实验观察到孤子脉冲展宽，以及双光子吸收的脉冲分裂，和模拟匹配的所有实验结果。进一步的模拟与验证模型表明，压缩可以观察到厘米长的波导。本研究证明了在比光纤短得多的长度尺度上实现自持孤子脉冲传输的可行性，这为全光数据传输和计算提供了许多潜在的应用。

反射式单周期可扩展太赫兹脉冲源

Single-cycle scalable terahertz pulse source in refleciton geometry

提出了一种用于产生超高场单周期太赫兹脉冲的倾斜脉冲前沿泵浦太赫兹脉冲源。这种光源结构简单紧凑，由一个背面带有闪耀反射光栅的单晶片组成。其进一步的重要优点是能量可缩放性和对称的THz光束轮廓。在泵浦能量为450 mJ、中心波长为1030 nm、脉宽为1 ps的条件下，对直径为5 cm的LiNbO $_3$晶体，采用5.6 mJ的太赫兹脉冲能量，可以产生50 MV/cm的聚焦场。这类光源基本上可以促进THz驱动的电子和质子加速器的实现，并为新一代具有极高场的太赫兹脉冲概念开辟道路。

基于纳米光子双色孤子压缩的两个光学周期脉冲

Two-optical-cycle pulses from nanophotonic two-color soliton compression

本研究突破集成光子学瓶颈，在铌酸锂纳米结构中利用二次双色孤子动力学实现两光周期脉冲压缩，仅3pJ输入即可产生2μm波段~13fs脉冲，为片上单周期超快系统提供路径。

中红外光脉冲自压缩到亚3周期的研究

Self-compression to sub-3-cycle duration of mid-infrared optical pulses in bulk

在中红外光谱区域产生具有受控波形的几个周期脉冲是一个长期存在的挑战，但预计将实现新一代高场物理实验，揭示复杂的物理现象。这种光脉冲的成功产生受到承受中红外中的几个周期脉冲所需的巨大光谱宽度的限制，所述中红外中的几个周期脉冲与在这样的宽带宽上严格控制光谱相位的需要相关。在此，我们首次在体材料中利用反常色散区的自压缩，实现了中心波长为3.1 μm的亚三周期光脉冲。从这种紧凑而高效的自压缩装置中产生的脉冲可以聚焦到超过100 TW/cm ^2的强度，这是一个适合高场物理实验的范围。我们的实验结果证实了使用三维非线性传播代码的数值模拟，因此提供了有关过程的理论见解。

倍频程超连续谱相干软X射线用于产生单周期软X射线脉冲

Octave-spanning supercontinuum coherent soft X-ray for producing a single-cycle soft X-ray pulse

本文提出利用单周期中红外脉冲在氩气和氖气中产生倍频程超连续高次谐波，并通过锆、锡滤光片补偿色散，分别获得40 as和23 as的单周期软X射线阿秒脉冲。

Few-cycle mid-infrared pulses from BaGa2GeSe6

BGGSe is a newly developed nonlinear material that is attractive for ultrabroad frequency mixing and ultrashort pulse generation due to its comparably low dispersion and high damage threshold.In a first experiment, we show that a long crystal length of 2.6 mm yields a pulse energy of 21 pJ at 100 MHz with a spectral bandwidth covering 5.8 to 8.5 microns. The electric field of the carrier-envelope-phase stable pulse is directly measured with electro-optical sampling and reveals a pulse duration of 91 fs, which corresponds to sub-four optical cycles, thus confirming some of the prospects of the …

多模单向脉冲传播方程

Multimodal unidirectionnal pulse propagation equation

本文导出了推广到结构介质中的单向脉冲传播方程。提出了一种快速的模态变换，它将场的时空表示和模态分布联系起来。该变换用于通过使用分步算法来求解传播方程。作为一个例子，我们目前，尽我们所知，第一个数值证据的锥形波的产生高度多模波导。

亚波长结构新兴波导中脉冲传输的全矢量模型I：克尔非线性

A full vectorial model for pulse propagation in emerging waveguides with subwavelength structures part I: Kerr nonlinearity

脉冲通过具有亚波长特征、非均匀横向结构和高折射率对比度的波导的传播在存在非线性效应的情况下不能使用现有模型准确地描述。在这里，我们报告了一个广义的全矢量模型的非线性脉冲传播的发展，并表明，与标准的脉冲传播公式，z分量的导模起着关键作用，这些新的结构，并导致广义定义的非线性系数$γ,$ $A_{eff}$，和模式的正交性。虽然新的定义在某些限制下降低到标准定义，但对于新兴的波导和微结构光纤，预测了显著的差异，包括$\sim2$的因子，$γ$的值更高。

负群速度脉冲在左手传输线中的传播

Negative Group Velocity Pulse Propagation Through a Left-Handed Transmission Line

本文研究了微波脉冲通过加载有互补Ω型结构（COLS）的左手传输线的传输。在5.6GHz ~ 6.1GHz之间存在一个阻带，在这个阻带内产生了反常色散。负群速度对应于脉冲的峰值在入射脉冲的峰值进入样品之前离开的情况。负群速度达到（-0.27c~-1.85c）。

White Light Generation and Few Cycle Pulse Compression in Cascaded Multipass Cells

We report supercontinuum generation and pulse compression in two stacked multipass cells based on dielectric mirrors. The 230 fs pulses at 1 MHz containing 12 $μ$J were compressed by factor 33 down to 7 fs, corresponding to 1.0 GW peak power and overall transmission of 84 %. The source is particularly interesting for such applications as time-resolved ARPES, photoemission electron microscopy, and nonlinear spectroscopy.

聚焦少周期脉冲高斯光束的三维载波包络相位图

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。

镱光纤laser在10 MHz重复率下的有效单周期脉冲压缩

Efficient single-cycle pulse compression of an ytterbium fiber laser at 10 MHz repetition rate

在过去的几年里，平均功率在100 W范围内的超快激光器已经成为一种成熟的技术，在科学和技术中有着广泛的应用。将这些激光器的非线性时间压缩到几个或甚至单个周期的持续时间通常是必要的，但仍然难以实现，特别是在高重复率下。在这里，我们报告了一个两级系统压缩脉冲从1030 nm的镱光纤激光器的单周期的持续时间与5 $μ$ J输出脉冲能量在9.6 MHz的重复率。在第一阶段中，激光脉冲被压缩从340到25 fs的氪填充的单环光子晶体光纤（SR-PCF）的光谱展宽，随后的相位补偿与啁啾镜实现。在第二阶段中，脉冲被进一步压缩到单周期的持续时间由孤子效应的自压缩在一个填充的SR-PCF。我们估计在光纤输出的脉冲持续时间为3.4 fs的数值反向传播的测量脉冲。最后，我们直接测量了3.8 fs（1.25个光周期）的脉冲持续时间后，补偿（使用啁啾镜）的光纤后的光学元件引入的色散，超过50%的总脉冲能量是在主峰。该系统可以产生峰值功率>0.6 GW的压缩脉冲，总传输率超过70%。

时间截断的Airy型脉冲在二次和三次色散介质中的传输

Propagation of time-truncated Airy-type pulses in media with quadratic and cubic dispersion

本文分析了在考虑二阶和三阶色散效应时，Airy型脉冲被有限时间光阑截断后的传输特性。这里提出的数学方法，指数截断艾里脉冲的叠加的基础上，是非常有效的，使我们能够避免使用耗时的数值模拟。我们分析了时间截断的Ideal-Airy脉冲解的行为，以及在初始轮廓中存在“缺陷”的时间截断的Airy脉冲解的有趣情况，揭示了这种脉冲解的自愈性质.

高阶色散波导中孤子脉冲传输的扰动

Disturbance of Soliton Pulse Propagation from Higher-Order Dispersive Waveguides

光孤子脉冲在光通信系统中提供了许多应用，但根据定义，孤子仅受到二阶反常群速度色散;对于孤子脉冲的实际实现，高阶色散的理解是必要的。利用非线性薛定谔方程建立了波导的数值模型，并设定参数以保证输入脉冲能量等于基本孤子能量。高阶群速度色散逐渐增加，为各种时间宽度和波导色散。确定了基孤子脉冲在实际光子晶体波导中传输所需的最小脉冲宽度为100 fs。

Few-cycle pulse generation by double-stage hybrid multi-pass multi-plate nonlinear pulse compression

Few-cycle pulses present an essential tool to track ultrafast dynamics in matter and drive strong field effects. To address photon-hungry applications, high average power lasers are used which, however, cannot directly provide sub-100 fs pulse durations. Post-compression of laser pulses by spectral broadening and dispersion compensation is the most efficient method to overcome this limitation. Here, we demonstrate a notably compact setup which turns a 0.1 GW peak power, picosecond laser into a 2.9 GW peak power, 8.2 fs source. The 120-fold pulse duration shortening is accomplished in a two-sta…

工程级联二次非线性对高品质因数少周期脉冲的孤子压缩

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.

基于Kerr的少周期参量放大的相位

Phase of Kerr-based few-cycle parametric amplification

研究Kerr不稳定性放大中色散与相位对少周期脉冲的影响，发现其色散在泵浦波长处近零且可补偿，放大脉冲相位仅依赖种子相位，并提出通过对种子脉冲啁啾处理以产生亚毫焦耳少周期脉冲的方法。

嵌套量子阱中超高频重复率光学半周期脉冲串的产生

Generation of an ultrahigh-repetition-rate optical half-cycle pulse train in the nested quantum wells

提出嵌套量子阱结构，在静电场驱动下产生飞秒级半周期脉冲串，重复频率达数十太赫兹，可作为超紧凑亚周期光学脉冲源。

测量中红外少周期laser脉冲的离散色散扫描装置

Discrete dispersion scan setup for measuring few-cycle laser pulses in the mid-infrared

在这项工作中，我们展示了一个离散的色散扫描计划，使用少量的平面窗口，以改变离散步骤中的激光脉冲的色散。蒙特卡罗模拟表明，脉冲宽度可以准确地检索不到10个色散步骤，我们通过测量几个周期的脉冲和材料的色散曲线在3和10微米波长的实验验证。这种仅使用五个光学部件而不需要高精度定位器和干涉对准的最小测量方案可以在许多波长范围和情况下容易地实施。

利用钛宝石波长泵浦的DAST/SiO2多层结构在2-9 THz频率范围内定制单周期电磁脉冲

Tailoring single-cycle electromagnetic pulses in the 2-9 THz frequency range using DAST/SiO2 multilayer structures pumped at Ti:sapphire wavelength

我们提出了一个数值参数的研究单周期电磁脉冲产生的DAST/SiO2多层结构通过共线光学整流的800 nm的飞秒激光脉冲。它示出的DAST和SiO2层的厚度的修改允许调谐的平均频率的产生的太赫兹脉冲的频率范围从3到6太赫兹。与体DAST晶体和准相位匹配周期极化DAST晶体相比，所提出的结构中的激光到太赫兹能量转换效率显示出显着的增强。

周期数强脉冲laser在双折射型optical fiber中的传播：单向近似引入的误差分析

Propagation of intense few-cycle laser pulse in a telecommunication-type optical fiber: analysis of the error introduced by the unidirectional approximation

在单向近似的基础上，研究了周期数激光脉冲在光纤中的传输。考虑的介质参数包括色散，克尔和拉曼非线性。约10^10 kW/cm ^2的高强度导致倍频程跨越连续谱的产生。单向近似的误差在模拟中被视为向前和向后传播的两个脉冲，在所考虑的条件下两者都保持较弱。误差的直接解析估计推导和数值验证。它可以应用于单向方法的先验论证。

TW量级亚2周期Ti:Sapphire激光脉冲在充气多程池中的后压缩

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%。

多模光纤中随机双折射对非线性超短脉冲传输的影响

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。

PHz scale spectral broadening and few-cycle compression of Yb:KGW laser pulses in a pressurized, gas-filled hollow-core fiber

We demonstrate efficient generation of coherent super-octave pulses via a single-stage spectral broadening of a Yb:KGW laser in a single, pressurized, Ne-filled, hollow-core fiber capillary. Emerging pulses spectrally spanning over more than $\sim$1 PHz (250 nm- 1600 nm) at a dynamic range of $\sim$60 dB, and an excellent beam quality open the door to combining Yb:KGW lasers with modern light field synthesis techniques. Compression of a fraction of the generated supercontinuum to intense (8 fs, $\sim$2.4 cycle, $\sim$650 $μ$J) pulses allows convenient use of these novel laser sources in strong…

级联非简并四波混频技术合成可见光和紫外高功率单周期脉冲

Cascaded Nondegenerate Four-Wave Mixing Technique for High-Power Single-Cycle Pulse Synthesis in the Visible and Ultraviolet Ranges

我们提出了一种新的技术来合成高功率单周期脉冲在可见光和紫外光范围内的相干叠加的多频带倍频程跨越光谱获得的高度非简并级联四波混频的飞秒脉冲在体各向同性非共振介质。实验证明，使用薄熔融石英幻灯片的相干光谱跨越两个倍频程的带宽的产生。使用频率分辨光学门控，其中多个级联的订单已被同时测量的第一次，干预多色字段的充分表征，支持直接合成近单周期2.2 fs的可见光-UV脉冲的可能性，而无需重复复杂的振幅或相位控制，这应该使许多应用在科学和技术。