A Highly Efficient Hybrid Fiber Optic Laser Using a Cesium Atom Vapor Cell as an Optical Gain Medium
本研究提出以热铯蒸气池为增益介质、单模光纤承担模式匹配等多功能的混合激光腔方案，实验实现86%斜率效率与71%光-光转换效率，为高增益介质激光器设计提供新思路。
2024-07-09 physics.optics
Wide-bandwidth, tunable, multiple-pulse-width optical delays using slow light in cesium vapor
我们展示了一个全光延迟线在热铯蒸汽，可调延迟275 ps输入脉冲高达6.8 ns和740输入ps脉冲高达59 ns（群指数约200），几乎没有脉冲失真。通过光泵浦原子的基态，可以使延迟以快速的重构时间（数百ns）可调。
2007-04-10 physics.optics
Trans-spectral orbital angular momentum transfer via four wave mixing in Rb vapor
我们报告的相结构的转移，特别是轨道角动量，从近红外泵浦光产生的四波混频过程中在85 Rb蒸汽中的蓝光。由空间光调制器整形的780nm和776nm处的两个泵浦激光器的强度和相位分布影响在随后的相干级联中产生的420nm处的光的相位和强度分布。特别是，我们观察到与轨道角动量相关联的相位轮廓完全从泵浦光转移到蓝光。泵浦更复杂的光分布的结果在强烈依赖于相位匹配的蓝色空间模式的激发，从而证明了模式转移的参数性质。这些结果对原子气体相位信息的记录和存储具有重要意义。
2012-06-14 physics.atom-ph physics.optics
Detuning Tunable OAM Generation via Double-$Λ$ Four-Wave Mixing in Hot Rubidium Vapor
本研究在热铷蒸气中利用双Λ四波混频实现失谐可调的OAM光产生，通过理论模型预测失谐相关空间增益整形对OAM的调控，经实验验证并确认OAM守恒，为结构光产生提供了紧凑可调的新平台。
2025-10-22 physics.app-ph physics.atom-ph physics.optics
Controllable linear $π$-phase modulation in a thermal atom vapor without diffraction or absorption
提出了一种对探测场在双$Λ$组态热原子蒸气中传输实现相位调制的方案。相位调制是基于探测场的线性极化率，通过利用原子的热运动消除傍轴衍射，并通过非相干泵浦场补偿剩余吸收。结果，实现了基本上独立于探测场的空间分布或强度的强可控均匀相位调制而没有近轴衍射。该相移可以通过控制或非相干泵浦场的强度来控制。一个可能的碱金属原子的原理验证实验进行了讨论。
2014-05-13 physics.optics quant-ph
Pump-probe micro-spectroscopy by means of an ultra-fast acousto-optics delay line
我们演示了飞秒泵浦探测瞬态吸收光谱使用可编程色散滤波器作为超快延迟线。与快速同步检测相结合，该延迟线允许在34 kHz下记录6 ps的衰减轨迹。以这样的采集速度，我们执行单点泵浦探测光谱散装样品在80 $μ$ s和高光谱泵浦探测成像超过100 $μ$ m的视野在不到一秒。该方法的可用性说明了一个展示实验，图像和区分两种颜料的混合物。
2018-05-04 physics.optics
Magnetically Induced Transparency-Absorption and Normal-Anomalous Dispersion Characteristics of ${}^{87}\text{Rb}$ Medium or Any J-Type Configuration Atomic Vapors Subject to a Vector Magnetic Field and a Weak Resonant Pump
Alikhanyan National Laboratory (Yerevan Physics Institute)（阿利哈尼扬国家实验室（耶烈万物理研究所））；Institute for Physical Research, Armenian National Academy of Sciences（亚美尼亚国家科学院物理研究所）
本研究通过分析${}^{87}\text{Rb}$介质或J型原子蒸气在矢量磁场和弱共振泵作用下的MITA/MINAD特性，揭示了频率依赖的透明吸收与正常异常色散现象，为高精度磁力计和光子功能优化提供理论支持。
2026-01-18 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Enhanced light-vapor interactions and all optical switching in a chip scale micro-ring resonator coupled with atomic vapor
原子和光子共振的耦合是增强光-物质相互作用的重要工具，可以观察到许多迷人的基本现象。在这里，我们利用原子包层波导的平台，实验演示了铷蒸汽和原子包层微环谐振腔的谐振耦合。具体而言，我们观察到的Fano共振的形式的腔原子耦合具有明显的依赖于光子和原子共振之间的相对频率失谐。此外，我们能够显着提高效率的V型泵浦探测方案中的全光开关。微环谐振器和原子蒸气的耦合系统是用于各种光蒸气实验的有前途的构建块，因为它提供了非常小的占地面积，高度集成和对光和蒸气的极强限制。因此，它可以用于重要的应用，如全光开关，色散工程（例如慢光和快光）和计量学，以及用于观察重要的效应，如强耦合，Purcell增强和双稳态。
2016-05-29 physics.optics
Pump-probe differencing technique for cavity-enhanced, noise-canceling saturation laser spectroscopy
我们提出了一种实验技术，使机械噪声免费，腔增强的原子跃迁及其超精细结构的频率测量。我们采用Nd：YAG激光器和碘蒸气室的532 nm倍频输出。该细胞被放置在行波法布里-珀罗干涉仪（FPI）与反向传播的泵和探测光束。使用Pound-Drever-Hall（PDH）技术锁定FPI。机械噪声被差分泵和探头信号抑制。此外，该差分误差信号给出了FPI内的差分非线性的灵敏测量。
2004-11-10 physics.optics
Theory of pump-probe experiments of metallic metamaterials coupled to the gain medium
我们建立了一种新的方法来模拟金属异向介质与增益材料的耦合。理解异向介质与增益介质的耦合机制是非常重要的。利用一个四能级增益系统，研究了金属开口环谐振器（SRR）阵列的光放大特性。我们发现增益衬底顶部的SRRs的微分透射率ΔT/T可以为负，而增益衬底本身的微分透射率ΔT/T为正。这些模拟结果与泵浦探测实验结果一致，可以帮助设计新的实验来补偿超材料的损耗。
2012-03-28 physics.optics
Ultrafast Electron Temperature Dynamics in Spintronic Terahertz Emitters Studied by Optical-Pump Terahertz-Probe Spectroscopy
针对自旋电子太赫兹发射器（STEs）受光损伤阈值限制的问题，本文利用光泵浦太赫兹探测光谱在皮秒尺度测量其电子温度动力学，通过双温模型提取动态温度，为改善热管理、研究累积加热效应提供了方法。
2025-08-20 physics.optics
Hybrid CO$\mathrm{_2}$-Ti:sapphire laser with tunable pulse duration for mid-infrared-pump terahertz-probe spectroscopy
具有强中红外和太赫兹脉冲的超快光激发已经成为动态控制材料的新工具。由于大多数实验都是用飞秒脉冲激发，固体中大多数光致现象的典型寿命只有几皮秒。然而，许多科学应用需要更长的驱动脉冲和寿命。在这里，我们描述了一个中红外泵浦太赫兹探测设置的基础上的CO $\mathrm{_2}$激光播种10.6 $\mathrmμ$ m波长的脉冲从光参量放大器，本身泵浦的Ti：Al $\mathrm{_2}$ O $\mathrm{_3}$激光。种子CO $\mathrm{_2}$激光器的输出产生纳秒持续时间的高功率脉冲，其与飞秒激光器同步。因此，这些脉冲可以通过用飞秒种子激光脉冲的复制品照射的等离子体反射镜切割它们的前边缘和后边缘来调谐脉冲持续时间。实现了从5 ps到1.3 ns的可变脉冲长度，并用于中红外泵浦，太赫兹探测实验，探测脉冲由飞秒激光器产生和电光采样。
2020-11-23 physics.optics
High-resolution Resonance Bragg-scattering spectroscopy of an atomic transition from a population difference grating in a vapor cell
窄线宽、高信噪比（S/N）的激光光谱学在光学频率的精确测量中具有重要意义。在这里，我们提出了一种新的高分辨率的反向共振布拉格散射（RBS）光谱从人口差异光栅（PDG）。PDG是由热87 Rb蒸气中的驻波（SW）泵浦场形成的，它周期性地调制87 Rb D1线中两个能级的空间布居分布。探测光与SW泵浦场频率相同，偏振方向正交，被PDG布拉格散射。这种布拉格散射光在原子共振跃迁时变得更强，这形成了具有高S/N和亚自然线宽的RBS光谱。本文用原子偶极振子发出的单个瑞利散射光相干叠加在PDG上的方案，从理论上解释了实验观测到的背散射光谱。
2009-04-29 physics.atom-ph physics.optics
Intensity-correlated spiking infrared and ultraviolet emission from sodium vapors
分析了钠蒸气在连续波共振激光泵浦下激发到4D_（5/2）能级时产生的定向尖峰红外和紫外辐射，这是钠蒸气与钠蒸气合作效应的一个新特征。在2207和2338 nm的级联无镜激光的粒子数反转跃迁和紫外辐射在330 nm，这是由于四波混频过程中产生的表现出高度的强度相关性。
2021-01-27 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Pump-triple sum-frequency-probe spectroscopy of transition metal dichalcogenides
三重和频（TSF）光谱学通过共振激发振动和电子态的多个量子相干性来测量多维光谱。在这项工作中，我们展示了泵TSF探测光谱，其中泵激发样品和一段时间后，三个额外的电场产生的探测场进行测量。我们展示了泵浦TSF探测光谱多晶，光滑，薄膜和螺旋纳米结构的二硫化钼和WS 2。泵浦-TSF-探测光谱定性地类似于更常规的瞬态反射光谱。虽然瞬态反射灵敏度在低表面覆盖率下受到影响，但泵浦-TSF-探针灵敏度与样品覆盖率和纳米结构形态无关。我们的研究结果表明，泵浦-TSF-探针是一种有价值的研究微观材料系统的方法。
2019-09-13 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Theory of dark resonances for alkali vapors in a buffer-gas cell
我们开发了一个分析理论的暗共振，占全原子级结构，以及所有的场诱导效应，如相干准备，光泵浦，交流斯塔克位移，和功率加宽。该分析使用了一个模型的基础上的弛豫常数，假设总的碰撞去极化的激发态。一个很好的定性一致性与实验Cs在Ne。
2003-01-22 physics.atom-ph physics.optics
Rapid Scan White Light Pump-Probe Spectroscopy with 100 kHz Shot-to-Shot Detection
我们演示了一个飞秒泵浦探测光谱仪，它利用白光超连续谱作为输入，并依赖于声光斩波器，泵浦探测延迟级和CCD相机的相互同步记录拍摄到拍摄的泵浦探测光谱，而泵浦探测延迟与激光重复频率同步扫描。这里实现的技术的独特组合允许电子可控和重复率可伸缩的检测吞吐量，仅受相机帧速率的限制。尽管RMS白光探测波动约为5.5%，但充分利用白光中的时间相关性和泵浦-探测延迟的精细采样以及与逐步扫描相比等效数据收集时间的30倍减少，导致RMS噪声的减少，而没有多通道参考，对于散射纳米管样品下降至约0.33 mOD。该演示为具有宽带光谱覆盖和最小化样品暴露的散射样品的脉冲泵浦探测显微光谱学打开了大门。
2022-12-26 physics.chem-ph physics.optics
Ultra-bright biphoton emission from an atomic vapor based on Doppler-free four-wave-mixing and collective emission
我们提出了一种新的蝴蝶能级方案，从原子蒸气中产生高度相关的光子对。利用多光子无多普勒泵浦，背景瑞利散射是偶极禁止的，并且允许在所有方向上的集体发射。这导致在全$4π$立体角中同时生成可用对。如果$\sim 10^6$原子的系综大小适中，收集这些对可以以每秒$\sim 10^{12}$的速率产生光子对。
2009-01-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Crossed-beam pump-probe microscopy
我们提出了一种新的成像方法的泵浦-探测显微镜，探讨非共线激发。这种方法（交叉光束泵浦-探测显微镜，或CBPM）可以显着提高轴向分辨率时，通过低NA透镜成像，提供了一种替代方式的深度分辨，大视场成像。我们进行了概念验证演示，使用不同的成像镜头表征了CBPM的分辨率，并测量了某些类型的低NA镜头的增强轴向分辨率。
2020-01-27 physics.bio-ph physics.optics
Broadband sensitive pump-probe setup for ultrafast optical switching of photonic nanostructures and semiconductors
我们描述了一个超快时间分辨泵浦探测光谱设置，旨在研究纳米光子结构的开关。飞秒泵浦和探测脉冲都可以在3850和21050 cm $^{-1}$之间的宽频率范围内独立调谐。宽的泵浦扫描范围允许大的光学穿透深度，而宽的探测扫描范围对于强光子晶体的研究至关重要。一种新的数据采集方法允许灵敏的泵浦-探测测量，并校正探测强度和泵浦杂散光的波动。与激光波动相比，我们观察到设置的精度提高了十倍，允许在1 s的测量时间内测量精度优于$Δ$ R= 0.07%。演示的改进技术的体硅晶片，3D硅反蛋白石光子带隙晶体，和Z-扫描测量的双光子吸收系数的Si，GaAs，和三光子吸收系数的GaP在红外波长范围内。
2009-03-01 physics.ins-det physics.optics
Tunable near- to mid-infrared pump terahertz probe spectroscopy in reflection geometry
强场中红外泵浦太赫兹（THz）探测光谱技术已被证明是强关联材料中不同阶次光控制的有力工具。报道了一种反射式超快宽带红外泵浦-太赫兹探测系统的研制。采用GaSe作为非线性晶体，利用双输出光参量放大器产生中红外脉冲。该装置能够在1.2 $μ$ m至15 $μ$ m及以上的波长范围内泵浦散装材料，并在不同温度下检测THz探针反射电场的细微瞬态光致变化。作为示范，我们提出了15 $μ$ m泵浦-太赫兹探测测量散装EuSbTe $_{3}$单晶。可以清楚地分辨反射的THz电场中的$0.5\%$瞬态变化。这种宽调谐的抽运能量可用于模式选择激发实验，并可应用于许多强关联电子系统。
2017-10-09 physics.ins-det physics.optics
Coherence specific signal detection via chiral pump-probe spectroscopy
我们研究瞬态圆二色光谱（TRCD）作为一种技术，调查签名的激子相干动力学结构振动环境的影响下。我们考虑一个泵浦探测配置与线性偏振泵浦和圆偏振探头，与一个可变的角度$θ$之间的两个方向的传播。在我们的理论形式主义的信号分解手性和非手性的门口和窗口函数。使用这种形式主义，我们表明，手征门口的组成部分，在人口的时间内跳动，可以通过比较信号与不同值的$θ$隔离。与大多数时间分辨泵浦-探测光谱一样，整体TRCD响应显示出激发态和基态动力学的特征。然而，我们表明，手征门口功能只有一个弱的基态的贡献，这通常可以忽略不计，如果使用脉冲泵浦脉冲。这些结果表明，在脉冲极限的光TRCD的泵浦-探测配置有可能明确地探测激发态的量子相干性跳动。我们提出了一个例子二聚体系统中的理论信号的数值结果。
2016-04-28 physics.chem-ph physics.optics
Transient-absorption phases with strong probe and pump pulses
研究了Rb原子与V型三能级系统在强探测脉冲和泵浦脉冲作用下的量子动力学行为。因此，当强探测脉冲之前或之后有强泵脉冲时，可以预测强探测脉冲的时延相关瞬态吸收光谱。数值结果解释的分析模型，这使我们能够量化的振荡特性所产生的瞬态吸收光谱的原子布居数和相位产生的强脉冲。强场诱导的相位和它们对所产生的瞬态吸收光谱的影响，从而研究不同的泵浦和探测强度和频率的值，专注于原子的属性，这是编码的吸收线的形状为积极和消极的时间延迟。
2017-03-27 physics.atom-ph physics.optics
Pump-probe Dark-field X-ray Microscopy
在先进光子源（APS）上利用纳秒激光脉冲和混合模式X射线探测脉冲进行了泵浦-探测暗场X射线显微术（DFXM）实验。我们观察到的热衰减，由于激光诱导的热扩散在锗单晶，这符合理论预测。单脉冲DFXM成像与激光泵浦X射线探针方法相结合，可以揭示热应变的形成和由激光诱导晶格变形产生的声波的传播。这将开辟一个新的途径，材料研究激光诱导的动力学现象在固体在亚纳秒的时间尺度。
2022-11-14 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Improving signal-to-noise ratios in pump-probe spectroscopy on light-sensitive samples by adapting pulse repetition rates
本研究通过系统调节泵浦/探测能量、平均注量和重复频率，在限制固体薄膜光损伤的同时最大化超快光声测量的SNR，并提出依材料损伤机制优化实验的策略。
2025-01-09 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Recoil-Induced-Resonances in Nonlinear, Ground-State, Pump-Probe Spectroscopy
本文发展了一种泵浦-探测光谱理论，即光场驱动三能级$Λ$原子系综基态之间的双光子喇曼跃迁。原子与场相互作用产生的反冲效应在这个理论中得到了充分的解释。本文计算了两个任意强度的泵浦场存在时弱探测场的线性吸收系数。对于亚反冲冷却的原子，光谱由八条吸收线和八条发射线组成。在$χ_{1}\ll χ_{2}$（其中$χ_{1}$和$χ_{2}$为两个泵浦场的Rabi频率）的极限下，恢复了单泵浦光场作用下探测场与有效二能级原子相互作用的吸收谱.然而，当$χ_{1}\gtrsim χ_{2}$时，出现新的干涉效应，其允许选择性地打开和关闭这些反冲诱导的共振中的一些。
2001-02-02 physics.atom-ph physics.optics
Pump-induced terahertz anisotropy in bilayer graphene
我们研究了强线偏振面内太赫兹场作用下掺杂双层石墨烯的带内非线性动力学。我们在低温（12 K）下对掺杂双层石墨烯进行了3.4 THz场的简并泵浦-探测实验，发现当泵浦光与探测光共偏振时，差分泵浦-探测信号几乎是交叉偏振情况下的两倍。我们表明，这种泵引起的各向异性的起源是在探测方向上的平均电子有效质量的差异时，由泵平行或垂直于探测极化的方向在k空间中的载流子被移位。我们使用一个简单的半经典模型和玻尔兹曼方程模拟的电子动力学与唯象散射的系统模型，并找到良好的定性与实验结果一致。
2022-01-20 cond-mat.mes-hall physics.optics
Chirped seeded free-electron lasers: self-standing light sources for two-colour pump-probe experiments
我们证明了在一个新的动力学制度，它可以被利用来执行双色泵浦探测实验中的真空紫外/X射线域，使用的自由电子激光发射既作为一个泵和作为一个探针，运行单通自由电子激光的可能性。所研究的制度是通过触发自由电子激光过程与强大的激光脉冲，携带一个显着的和可调的频率啁啾。因此，发射的光最终被分成两个子脉冲，其光谱和时间间隔可以独立控制。我们提供了一个理论描述这种现象，这是在FERMI@Elettra自由电子激光上进行的实验，发现在很好的协议。
2012-08-09 physics.acc-ph physics.optics
Modulation-free pump-probe spectroscopy of strontium atoms
我们对锶原子（5s 5s）1^S_0 ->（5s 5 p）1^P_1跃迁进行了偏振光谱和亚多普勒DAVLL研究。这两种技术都产生了适合激光稳定的色散型线型，而不需要频率调制。在这两种情况下，信号主要由饱和效应产生，而不是光泵浦。研究了振幅和梯度与强度和磁场的关系。
2009-02-09 physics.atom-ph physics.optics
Approximations used in the analysis of signals in pump-probe spectroscopy
在泵浦-探测光谱学中，经常需要分析电磁波通过光泵浦介质的透射或反射。在这里，通常的做法是近似分析，以提取介质的光学常数的非平衡值。集中在光泵浦太赫兹探测光谱，并使用传输矩阵的方法，我们提出了一个一般的方法来评估最常见的近似的适用性。有些令人惊讶的是，我们发现，这些近似是真正有效的，只有在极端情况下，样品的光学厚度是几个数量级小于或大于探测波长。
2019-02-22 physics.data-an physics.optics
Dual-grating single-shot pump-probe technique
本文提出一种仅使用两个商业光栅的双光栅单发泵浦-探测技术，实现约95.58 ps的大时间窗口空间编码，克服了阶梯编码的相位差问题，并成功用于研究ZnSe和吲哚鎓方酸菁的超快动态过程。
2024-06-01 physics.app-ph physics.optics
Quasi-nondegenerate pump-probe magnetooptical experiment in GaAs/AlGaAs heterostructure based on spectral filtration
我们报道了一种准非简并泵浦探测技术，它是基于飞秒激光脉冲的光谱过滤的一对相互光谱分离的干涉滤波器。这种节省成本和空间的方法甚至可以用于泵浦-探测显微镜，其中泵浦和探测脉冲的共线传播由显微镜物镜的利用决定。这种技术解决了从探测光束中有效去除泵浦光子的矛盾要求，以实现良好的信噪比，同时需要激发和探测的光谱接近，这对于许多材料系统的磁光研究是必不可少的。重要的是，100 fs长激光脉冲的光谱过滤不会显著影响所得的时间分辨率，其保持远低于500 fs。我们证明了这种技术的实用性，在空间和时间分辨的自旋敏感的磁光克尔效应（MOKE）实验中的GaAs/AlGaAs异质结构，在接近MOKE共振的波长的电子的光注入后，形成一个高迁移率的自旋系统。特别是，我们研究了电荷相关（反射率）和自旋相关（MOKE）信号的时间和空间演化。我们发现，它们以类似但不完全相同的方式演变，我们归因于GaAs中的几个电子多体效应的相互作用。
2020-04-07 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Two-color pump-probe interferometry of ultra-fast light-matter interaction
双色侧视图探测光-物质相互作用的紧密聚焦飞秒激光泵浦脉冲的微小焦点体积揭示了高0.9微米的光学分辨率和约20 fs的时间分辨率在泵浦和探测脉冲之间的重合的电荷动力学。使用两种颜色对于探测具有不同密度的光学激发等离子体区域是有利的。全息数字聚焦和空间滤波的实施，以获得相同的分辨率的图像，随后的傅里叶分析。时间常数~150 fs的快速电子去除得到解决，并与自陷一致。讨论了深亚波长分辨率光致缺陷定位的光学控制的潜在应用。
2017-06-12 physics.app-ph physics.optics
Collective amplification and anisotropic narrowing of alignment signals in cesium vapor under strong spin exchange near zero magnetic field
Ioffe Institute（约费研究所）
研究在强自旋交换条件下近零磁场下线性极化光泵浦铯蒸气中对齐信号异常各向异性现象，通过实验发现垂直于泵浦光束平面的Hanle共振的各向异性随浓度增加而增加，在一个方向上宽度仍由自旋交换保持宽化，而在另一个方向上则接近无自旋交换弛豫限制。随着浓度进一步增加，出现非线性效应，如信号放大、双稳态、滞回和记忆。通过构建一个包含自发极化效应的理论模型来解释这些效应，模型表明超窄对齐共振可能源于自旋横向取向投影到检测轴上的四极子各向异性。这些共振的独特性质，如极小的宽度和由磁场控制的双稳态及长期记忆效应，使其在量子传感和信息中具有应用前景。
2026-07-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Contrast mechanisms in pump-probe microscopy of melanin
基于侵袭性癌症使黑色素结构分解的假设，已经提出了肿瘤中黑色素的泵-探针显微镜来改善恶性黑色素瘤的诊断。然而，黑色素的测量信号是多个非线性过程的复杂叠加，这使得解释具有挑战性。在测量和数据拟合期间的偏振控制用于将黑色素的信号分解成其潜在的分子机制。然后，我们确定的分子机制，是最容易黑色素解聚，并得出假着色方案，突出这些过程中的生物组织。我们示范性地证明了一小组黑色素瘤肿瘤的假彩色图像与临床问题相关。更一般地说，我们的系统的方法分解泵浦探测信号可以应用于许多不同的样品。
2022-07-01 physics.med-ph physics.optics
Noisy pulses enhance temporal resolution in pump-probe spectroscopy
量子动力学的时间分辨测量是基于受控事件（例如泵浦和探测脉冲）的可用性，这些事件的持续时间比要观察的动力学过程的典型演化时间尺度短。在这里，我们介绍了噪声增强泵浦探测光谱的概念，允许测量的动态显着短于平均脉冲持续时间，利用随机变化，部分相干光场组成的聚束色噪声。结果表明，统计波动场可以优于超过10倍的频率稳定的字段，具有重要意义的时间分辨泵浦探测实验在X射线自由电子激光（FELs），并在一般情况下，在时间分辨率的前沿测量（例如阿秒光谱）。作为一个应用实例，该概念被用来解释最近的实验观察到的振动波包运动的氘分子离子的时间尺度短于平均脉冲持续时间。
2012-01-24 physics.atm-clus physics.optics
Sub-natural linewidth in room-temperature Rb vapor using a control laser
我们展示了两种方法获得亚自然线宽探测吸收通过室温Rb蒸汽。这两种技术都使用控制激光器来驱动从不同的基态的跃迁。相干驱动将激发态分裂成两个修饰态（Autler-Townes双峰），当控制激光器从共振失谐时，这两个修饰态具有不对称的线宽。在第一种技术中，激光器具有1.18 GHz的大失谐，以将线宽从560 MHz的多普勒宽度减小到5.1 MHz。在第二种技术中，我们使用反向传播的泵浦光来消除一阶多普勒效应。未受扰动的探测线宽约为13 MHz，在失谐量为11.5 MHz时，探测线宽减小到3 MHz（0.5 Γ）以下。
2002-04-06 physics.atom-ph physics.optics
Electron-induced state conversion in diamond NV centers measured with pump-probe cathodoluminescence spectroscopy
金刚石中的氮空位（NV）中心是可靠的单光子发射体，在量子技术和计量学中具有应用。已知NV中心有两种电荷状态：NV $^0$和NV $^-$，后者由于其长的电子自旋相干时间而被主要研究。因此，控制NV中心的电荷状态是必不可少的。然而，理解不同状态之间的动态仍然具有挑战性。这里，示出了由于电子诱导载流子产生而从NV $^-$到NV $^0$的转换。首次提出了用电子脉冲作泵浦，激光脉冲作探测，制备和读出NV态的超快泵浦-探测阴极发光光谱。用考虑载流子动力学（0.8 ns）、NV $^0$自发发射（20 ns）和NV $^0$ $\rightarrow$ NV $^-$反向转移（500 ms）的模型解释实验数据。结果提供了新的见解的NV $^-$ $\leftrightarrow$ NV $^0$转换动力学，并到使用泵探测阴极发光作为纳米级NV表征工具。
2019-12-20 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Beyond intensity modulation: new approaches to pump-probe microscopy
泵浦-探测显微术是一种新兴的基于高重复频率激光和快速强度调制的非线性成像技术。在这里，我们提出了新的泵浦-探测显微镜的方法，保持光束强度恒定，而不是调制脉冲间的时间延迟，相对偏振，或脉冲长度。这些技术可以改善具有不良散热或长寿命辐射状态的样品的图像质量，并且可以选择性地解决样品中的非线性相互作用。我们实验证明了这种方法，并指出传统的强度调制的优点。
2020-12-18 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph physics.optics
Compact realization of all-attosecond pump-probe spectroscopy
研究利用1 kHz商业激光器、空芯光纤后压缩和紧凑型高次谐波产生装置实现了双色阿秒泵浦-探测光谱学，生成近孤立阿秒脉冲，支持极短时间尺度的基础过程研究。
2023-06-28 physics.atom-ph physics.optics
Pump-probe study of plasma dynamics in gas-filled photonic crystal fiber using counter-propagating solitons
我们提出了一种泵浦-探测技术来监测超快极化率的变化。特别地，我们用它来测量充气空芯光子晶体光纤中自压缩高阶泵浦孤子在时间焦点处产生的等离子体密度。这是通过监测从反向传播的探测孤子的色散波发射的波长来完成的。通过改变泵浦光与探测光之间的相对延迟，可以绘制出沿光纤的等离子体密度分布。与最近引入的用于监测等离子体密度的干涉侧探测相比，我们的新技术相对不受由空气湍流和机械振动引起的不稳定性的影响。氩气和氪填充光纤的两个实验的结果，并进行了比较，数值模拟。该技术为探测许多不同气体和气体混合物中的光电离以及许多其他背景下色散的超快变化提供了重要的新工具。
2020-06-12 physics.optics physics.plasm-ph
Noninvasive identification of carbon-based black pigments with pump-probe microscopy
本文提出利用泵浦-探测显微镜无损区分四种常见碳基黑色颜料，并验证其在纯颜料、黑色混合颜料及黑彩混合颜料中的鉴别能力，同时揭示了名义均匀颜料中存在可用的微观异质性。
2024-03-13 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
A pump-probe study of the formation of rubidium molecules by ultrafast photoassociation of ultracold atoms
本文介绍了超冷铷分子光缔合产生的泵浦-探测实验研究和数值模拟。松散结合的激发态二聚体的形成被观察到作为第一步走向一个完全相干的泵浦转储方法的稳定Rb $_2$到其最低的地面振动状态。的人口，有助于泵探测过程的特征在于，并发现是从一个背景人口的预相关的分子不同。
2009-09-08 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
A pulsed optically pumped Rb clock with a frequency stability below 10-15
INRIM与Leonardo SpA合作开发航天级脉冲光抽运汽室铷钟，采用工程化物理包结合实验室级光电设备，实现1秒稳定度1.2×10⁻¹³、40000秒（去漂）6×10⁻¹⁶的创纪录结果，需精细稳定微波和激光脉冲。
2023-08-29 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Effect of a plasma grating on pump-probe experiments near the ionization threshold in gases
计算了强泵浦脉冲和弱探测脉冲之间的干涉引起的等离子体密度空间调制引起的相移。建议最近的实验[Loriot等人，Opt. Express v.17，13429（2009）]观察到来自该等离子体光栅而不是来自高阶克尔效应的有效双折射。
2011-09-14 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
Effect of two-beam coupling in strong-field optical pump-probe experiments
测量由强泵浦脉冲在弱探测脉冲中引起的相移的非线性光学实验必须考虑相干效应，该相干效应仅在泵浦脉冲和探测脉冲在时间上重叠时发生。众所周知，弱探测光束经历比泵浦光束自身引起的更大的来自强泵浦光束的相移。增强相移背后的物理机制是泵浦光通过两束光之间的干涉产生的非线性折射率光栅衍射到探测方向。对于瞬时三阶响应，光栅的效果是简单地使探针相移加倍，但是当考虑延迟非线性时，效果更加复杂。本文对稀有气体和双原子气体中简并和非简并泵浦探测实验作了全面的处理。将数值计算的结果与最近的瞬时双折射测量进行比较[Loriot等人，Opt.Express 17，13429（2009）]和最近的光谱干涉测量实验[Wahlstrand等人，A 85，043820（2012）]。我们还提出了两个新的实验结果，使用光谱分辨瞬态双折射与800 nm脉冲在Ar和空气和退化啁啾脉冲光谱干涉术在Ar。这两个实验都支持解释的负双折射在高强度所产生的等离子体光栅。
2013-06-19 physics.atom-ph physics.optics physics.plasm-ph
Filtering Noise in Time and Frequency Domain for Ultrafast Pump-Probe Performed Using Low Repetition Rate Lasers
光学泵浦探测光谱是一种强有力的工具，可以直接探测材料中的载流子动力学，分辨率可达亚飞秒。为了进行这种测量，在保持对样品的泵浦引起的扰动尽可能小的同时，必须具有高信噪比的检测方案。当使用高重复频率激光器作为光脉冲源时，利用基于锁定放大器的相敏检测容易实现如此高的信噪比。然而，当低重复率激光器用于测量时，这种基于锁定放大器的方法不能很好地工作。在本文中，一个敏感的检测方案，结合boxcar的优点，抑制噪声在时域和锁定放大器，隔离信号在频域进行泵浦-探测测量使用低重复率激光系统的建议和实验证明。提出了一个理论模型来解释信号检测的过程，并提出了一种减小探测脉冲中脉冲间能量波动的方法。通过在不同探测条件下的泵浦探测实验，给出了获得低噪声瞬态吸收信号所需的最佳条件。所报道的技术不限于泵浦探测测量，并且可以容易地修改以适合于低重复率下的其他灵敏测量。
2020-09-08 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det physics.optics
Femtosecond Pump-Probe Studies of Reduced Graphene Oxide Thin Films
利用超快泵浦-探测光谱技术研究了还原氧化石墨烯薄膜中光生载流子的动力学行为。在9 ~ 300 K的温度范围内测量了随时间变化的差分透射率。在每个样品温度和探针延迟下，差分传输的符号保持为正。观察到一个快速的热载流子的能量弛豫，并被发现是独立的样品温度。我们的实验表明，还原氧化石墨烯中的载流子动力学与其他类型的石墨烯相似，并且差分传输是由载流子的相态填充引起的。
2010-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Non-destructive Three-dimensional Imaging of Artificially Degraded CdS Paints by Pump-probe Microscopy
本文利用泵浦-探测显微镜对人工老化的CdS颜料进行非破坏性三维成像，揭示了颗粒尺寸对降解程度的影响，并证明该方法可在肉眼可见变化前检测CdS向CdSO4·xH2O转化的早期降解。
2023-10-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.optics
Visible pump -- mid infrared pump -- broadband probe: development and characterization of a three-pulse setup for single-shot ultrafast spectroscopy at 50 kHz
我们在这里报告的实验装置进行三脉冲泵浦探测测量在一个宽的波长和温度范围。通过结合两个泵浦脉冲在可见光（650-900 nm）和中红外（5-20 $μ$ m）的范围内，与宽带超连续白光探头，我们的设备，使两个组合的选择性激发不同的材料自由度和完整的时间依赖性重建的非平衡介电函数的样品。我们在这里描述的光学设置，低温样品环境和定制的采集电子能够参考单脉冲检测宽带光谱的最大重复频率为50 kHz，实现了10 $^{-4}$的顺序的灵敏度超过1秒的积分时间。我们证明了该装置的性能，通过报告数据的中红外泵浦，光推和宽带探测在单晶的Bi $_2$ Sr $_2$ Y $_{0.08}$ Ca $_{0.92}$ Cu $_2$ O $_{8+δ}$在超导和赝能隙阶段。
2020-06-05 cond-mat.supr-con physics.chem-ph physics.ins-det
Theory of Attosecond Transient Absorption Spectroscopy of Krypton for Overlapping Pump and Probe Pulses
首次对氪原子在泵浦和探测脉冲重叠时的阿秒瞬态吸收光谱进行了从头计算。在与时间相关的组态相互作用单一（TDCIS）方法中，我们从第一原理描述了泵步骤（使用近红外脉冲的强场电离）以及探测步骤（使用极紫外脉冲的共振电子激发）。我们扩展我们的TDCIS模型和帐户的自旋轨道分裂的占用轨道。我们讨论了最近的阿秒瞬态吸收实验中看到的光谱特征[A. Wirth等人，Science 334，195（2011）]。我们的研究结果支持的概念，瞬态吸收信号可以直接相关的瞬时空穴人口，即使在电离泵脉冲。此外，我们发现强烈的变形时，泵浦和探测脉冲的重叠是最大的吸收线。这些变形可以用振荡离子偶极子的相对相移来描述。我们讨论了可能的机制，这些相移。我们的发现表明，整个N电子波函数的非微扰激光修整是主要贡献者。
2012-12-07 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Pulsed pump in optical displacement transducer for experiments with probe bodies
估算了用高强度激光脉冲训练泵浦的位移传感器的灵敏度。由于泵浦的多分量特性，考虑光模之间的信号和噪声的变换在估计潜在的灵敏度中起着重要的作用。用脉冲激光的时间平均功率代替激光功率，得到了与连续波泵浦类似的最小可检测经典外力的表达式。考虑了这种换能器的反作用噪声补偿的可能方案。为了完全抑制反作用噪声，本机振荡器的场必须以与泵浦场相同的时间依赖性来脉动。
2000-03-16 gr-qc physics.gen-ph physics.optics
