Ultrashort infrared 2.5-11μm pulses: spatiotemporal profiles and absolute nonlinear response of air constituents
我们测量了飞秒激光脉冲在红外波长λ=2.5-11μm范围内的详细时空轮廓，以及在此范围内主要空气成分（N2，O2和Ar）的绝对非线性响应。时空测量揭示了红外脉冲的波长依赖的脉冲前倾斜和时间拉伸。
2018-11-24 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
Directly measuring the spatiotemporal electric field of ultrashort Bessel-X pulses
利用具有微米级空间分辨率和飞秒级时间分辨率的SEA TADPOLE，我们首次报道了超短Bessel-X脉冲的直接时空测量。我们证明了它们的传播不变性和超光速，并通过模拟验证了我们的结果
2009-04-11 physics.optics
Collapse of ultrashort spatiotemporal pulses described by the cubic generalized Kadomtsev-Petviashvili equation
利用约化微扰方法，从Maxwell-Bloch方程出发，在不采用慢变包络近似的情况下，导出了超短时空光脉冲在立方（类克尔）介质中传输的立方广义Kadomtsev-Petviashvili方程.我们计算的崩溃阈值的几个周期的时空脉冲的传播所描述的通用立方广义Kadomtsev-Petviashvili方程的直接数值方法，并比较它的分析结果的基础上严格的维里定理。此外，给出了谱的典型演化（在横坐标上积分），并证明了超短时空脉冲在坍缩过程中的强非对称谱展宽。
2011-02-07 physics.optics
Ultrashort opposite directed pulses dynamics
本文考虑了超短脉冲在各向同性无色散介质中传输的一维模型，其中考虑了三阶非线性效应。介绍了一种基于投影算子完备集的麦克斯韦方程组变换方法。算子通常对应于波频散分支。作为一个最简单的结果的方法的应用，我们推导出一个系统的方程描述动力学的超短脉冲的相反方向的传播。我们表明，这样的广义Shafer和Wayne的短脉冲方程，如果唯一的定向波初始化。跟踪的单向脉冲相互作用的影响。
2010-06-17 physics.optics
Fields of an ultrashort tightly-focused laser pulse
本文从标量势和矢量势出发，采用一个小参数，假定激光脉冲的带宽很小，导出了真空中超短、紧聚焦、线偏振激光脉冲电磁场的解析表达式。导出的领域进行了比较与那些的拉克斯级数展开和复杂的源点的方法，并被证明是良好的行为和准确的，即使在亚周期脉冲制度。我们进一步证明，来自标量势和由于快速变化的脉冲包络的条款是不可忽略的，可能会显着影响激光物质的相互作用。
2015-10-13 physics.optics
Factorization of Numbers with the temporal Talbot effect: Optical implementation by a sequence of shaped ultrashort pulses
我们报告的成功运作的模拟计算机设计的因素。我们的设备完全依赖于经典光的干涉，并将超短激光脉冲领域与数论结合在一起。事实上，与适当形状的飞秒脉冲序列相对应的电场的频率分量由高斯和确定，这使得我们能够找到数字的因子。
2007-11-05 physics.optics
Phase Sensitive Amplifier Based on Ultrashort Pump Pulses
我们演示了一个窄带相敏放大器的泵浦简并配置，采用ps泵浦脉冲。放大器带宽的控制是通过改变泵浦光谱宽度来实现的。相敏增益在-6到6分贝之间，系统总增益为28分贝。
2016-08-16 physics.optics
An upper limit to the orbital angular momentum of a vortex-carrying ultrashort pulse
发现环形脉冲涡旋的拓扑荷的大小受脉冲频谱的平方平均频率相对于其方差的限制。这个限制意味着脉冲携带的轨道角动量的上限，以及脉冲携带任何轨道角动量的持续时间的下限。
2018-12-28 physics.optics
Ultrashort Pulse Generation in Modeless Laser Cavity
实验证明，腔内电光相位调制器对环形腔掺铒光纤激光器的随机相位调制不会抑制超短脉冲的工作。即使当相位调制器用足够快和强的随机序列驱动以使激光腔无模态时，也实现了具有在腔中循环的单个脉冲的稳定和自启动超短脉冲操作，在激光输出的外差没有显示出对应于模式谱的任何谱线的意义上。与未调制腔中的常规锁模相比，没有观察到测量的脉冲特性的显著变化。考虑到腔中缺少相敏元件，预期对随机相位调制不敏感。
2022-02-16 physics.optics
Slow Light Nanocoatings for Ultrashort Pulse Shaping
透明材料不吸收光，但对透射辐射的相位演化有深远的影响。一个结果是色散，即，不同频率的光以不同的速度传播，导致超短激光脉冲在传播时时间延长。在这里，我们通过实验展示了解决这一挑战的纳米结构涂层：我们定制了硅纳米柱阵列的色散，使它们在传输时使用慢光效应在时间上重塑脉冲，并充当超短激光脉冲压缩器。该涂层在80 nm的带宽上在800 nm波长附近的可见光到近红外光谱区域中诱导异常群延迟色散。我们通过白光干涉测量在光谱域中表征了阵列的性能，并直接展示了飞秒激光脉冲的时间压缩。将这些涂层应用于传统光学器件使其具有超短脉冲兼容性，并适用于广泛的应用。
2021-05-14 physics.optics
Modulated coupled nanowires for ultrashort pulses
我们预测分析和确认与数值模拟，纳米线波导阵列中的模间色散可以定制通过周期性的波导弯曲，促进灵活的时空整形没有打破飞秒脉冲。这种方法允许同时和独立地控制时间色散和空间衍射，这通常在纳米光子结构中是紧密相连的。
2015-06-20 physics.optics
Control of vortex orientation of ultrashort optical pulses using spatial chirp
本文提出通过在纵向涡旋脉冲中引入空间啁啾来控制其线相位奇点的取向，并给出了适用于任意拓扑电荷及任意传播距离的解析表达式。
2023-08-03 physics.optics
Generalized projection retrieval of dispersion scans for ultrashort pulse characterization
我们提出了一种基于广义投影的超短脉冲色散扫描（d-扫描）表征的检索算法。新算法进行了测试，在几个模拟的情况下，在两个不同的实验情况下，在几个周期的制度。所提出的算法是更快，导致检索时间大幅减少，但执行较低的鲁棒性相比，标准算法在嘈杂的d-扫描轨迹的检索。
2016-10-14 physics.optics
Intense ultrashort electromagnetic pulses and the equation of motion
研究了带电粒子在短电磁脉冲作用下的运动方程。子循环制度被认为是，和δ函数近似。还考虑了自作用力的影响，并讨论了辐射变得重要的阈值。一个无量纲参数的定义，信号的辐射反应效应的发病。
2006-07-30 physics.optics
Spectroscopy based on target luminescence caused by interaction with ultrashort UV laser pulses
提出了一种基于发光光利用的远程光谱分析方法。超短紫外激光脉冲在与不同目标相互作用过程中产生宽带光谱光，可用于远程光谱测量。我们选择了合适的目标材料，以覆盖所需的光谱范围从300至600 nm，并提供了一个例子，光谱重建已知的材料。得到的光谱与计算值有很好的相关性。
2015-01-19 physics.optics
Conical emission, pulse splitting and X-wave parametric amplification in nonlinear dynamics of ultrashort light pulses
对水中光丝的角度-频谱的精确观测揭示了一种与当前锥形发射（CE）模型不相容的情景。它的线性X波模式的描述，使我们了解到需要一个相位和组匹配，克尔驱动的四波混频过程，涉及两个高度本地化的泵和两个X波的双折射动力学。CE和时间分裂作为这一过程的两种表现自然出现。
2005-10-24 physics.optics
Energy-Efficient Ultrashort-Pulse Characterization using Nanophotonic Parametric Amplification
本文提出一种基于纳米光子参量放大的新型FROG技术，利用色散工程简并光学参量放大器的高增益带宽，实现节能的片上超短脉冲表征，门脉冲能量比体光学低几个数量级。
2025-01-19 physics.optics
Ultrashort pulses in an inhomogeneously broadened two-level medium: soliton formation and inelastic collisions
采用数值模拟的方法，研究了超短光脉冲在非均匀加宽二能级介质中的传输。我们的研究主要有两个问题。第一个是关于自诱导透明孤子形成的瞬态过程，特别是，压缩的脉冲，这似乎是更有效的情况下均匀加宽。第二个问题涉及对向传播孤子的碰撞。结果表明，非均匀加宽的水平有很大的影响，这种碰撞的弹性。
2015-05-04 physics.optics
The time resolved measurement of ultrashort THz-band electric fields without an ultrashort probe
利用时间分辨探测技术，在不使用超短激光探针的情况下，实现了超短脉冲太赫兹波段电场时间分布的探测。窄带宽光学探针和THz脉冲之间的非线性相互作用将THz光谱强度和相位信息转移到光学区域，从而生成其时间电场包络复制真实THz电场的时间轮廓的光脉冲。该光学包络的特征在于通过基于自相关的FROG测量，从而揭示了太赫兹的时间分布。窄带宽、长持续时间、光学探针和自参考FROG的组合使得该技术固有地不受光学探针和THz脉冲之间的定时抖动的影响，并且可以找到其中THz场最初不是经由超短激光方法产生的特定应用，诸如在粒子加速器中的纵向电子聚束轮廓的测量。
2015-03-03 physics.optics
Novel extraction algorithm for amplitude and phase measurement of ultrashort optical pulses via spectral phase interferometry
我们提出了一种新的提取算法的光谱相位干涉直接场重建（SPIDER）的所谓的X-SPIDER配置。我们的方法在很大程度上扩展了脉冲的可测量时间窗口，而不需要对实验X-SPIDER设置进行任何修改。
2014-05-05 physics.optics
Maxwell-consistent, symmetry- and energy-preserving solutions for ultrashort laser pulse propagation beyond the paraxial approximation
本文对超短紧聚焦激光脉冲在真空中的传输进行了解析和数值研究，重点研究了厄米-高斯和拉盖尔-高斯模式。我们重新Lax系列的方法向前传播的线偏振激光脉冲，为了获得麦克斯韦一致的和保序的解析解的所有场分量的传播超出了四维几何（空间和时间）的傍轴近似。我们证明，我们的解决方案保存的能量，这是由系列的傍轴水平项。在傅里叶空间中计算我们的级数收敛的波动方程的完全解。超短紧聚焦脉冲的三维数值模拟验证了我们的分析发展。
2018-08-31 physics.optics
Ultrashort laser pulses with chromatic astigmatism
描述了具有色像散的超短激光脉冲，其中色像散相位随着与中心频率的偏移而线性变化。这样的时空耦合不仅引起有趣的空间频率和时空效应，但它消除了圆柱对称性。我们分析了基本高斯光束和拉盖尔-高斯光束在准直光束上的时空脉冲结构的定量影响，以及当它通过焦点传播时。色像散是一种新型的时空耦合方式，可以应用于成像、计量或超快光-物质相互作用等领域。
2023-01-05 physics.optics
Polaritonic materials fabricated and tested with ultrashort-pulse lasers
利用飞秒激光加工技术制备了能影响声子极化激元在铁电晶体中传播的光子带隙材料。宽带极化激元产生脉冲受激拉曼散射（ISRS）使用超短激光脉冲，和极化激元的空间和时间的演变，因为它们通过制造的结构与极化激元实空间成像传播成像。这些技术为光学材料的设计提供了新的途径。
2004-11-20 physics.optics
Spatiotemporal characterization of ultrashort optical vortex pulses
由于大的光谱带宽，产生少周期光学涡旋脉冲是具有挑战性的，因为大多数涡旋产生技术是针对单色光设计的。在这项工作中，我们使用一个螺旋相位板产生几个周期的光学涡旋从超快钛：蓝宝石振荡器，并在时空域中使用最近推出的技术的基础上空间分辨傅里叶变换光谱的特点。这种简单的方法来产生光学涡旋的性能进行了分析，从波长相关的角度来看，以及在时空域，使我们能够完全表征超短涡旋脉冲在空间，频率和时间。
2015-05-22 physics.optics
Towards generation of mJ-level ultrashort THz pulses by optical rectification
利用倾斜脉冲波前激励对LiNbO 3晶体中的超短激光脉冲进行光整流是产生近单周期太赫兹脉冲的有效方法。受各种应用的启发，进行计算以优化THz峰值电场强度。结果预测太赫兹输出的峰值电场强度MV/cm的水平上，在0.3-1.5太赫兹频率范围内，通过使用约500 fs的最佳泵浦脉冲持续时间，最佳的晶体长度，和低温温度为减少太赫兹吸收铌酸锂。通过聚焦，THz电场强度可以进一步增加到几十MV/cm。使用最佳条件与接触光栅技术一起，具有100 MV/cm场强和数十兆焦耳尺度上的能量的太赫兹脉冲是可行的。
2011-03-11 physics.optics
Characterizing ultrashort laser pulses with second harmonic dispersion scans
色散扫描（d-扫描）技术已成为一种简单的实现超短激光脉冲的表征方法。D-扫描轨迹是直观的解释和检索算法，这是快速和强大的已经开发，以获得频谱相位和时间脉冲轮廓。本文对基于二次谐波产生的d扫描技术进行了综述。我们描述和比较最近的实现的表征的几个和多周期的脉冲，以及两种不同的方法记录的d-扫描轨迹在单杆，从而显示了该技术的多功能性。
2020-08-19 physics.optics
Measurement of Ultrashort Laser Pulses With a Time-Dependent Polarization State Using the D-Scan Technique
该研究将d-scan技术扩展到测量超短激光脉冲的时间相关偏振态，通过分析正交偏振投影和中间角度光谱重建偏振演化，并用6飞秒脉冲实验验证了方法的准确性。
2023-09-04 physics.optics
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。
2025-05-14 physics.optics
Controlling the velocity of ultrashort light pulses in vacuum through spatio-temporal couplings
由于其宽的光谱宽度，超短激光器提供了新的可能性来塑造光束并控制其特性，特别是通过使用时空耦合。在这方面，我们提出了一个理论研究的线性传输的超短激光束，结合时间啁啾和标准的像差称为纵向色差。当这样的光束在真空中或线性介质中聚焦时，这两种效应的相互作用可以被利用来将所得强度峰值的速度设置为瑞利长度内的任意值，即精确地在通常使用激光脉冲的地方。这种光束可以在控制激光与物质的相互作用方面找到突破性的应用，特别是在激光驱动的粒子加速方面。
2017-08-21 physics.optics
Ultrashort pulse characterization by spectral shearing interferometry with spatially chirped ancillae
我们报告了一个新版本的光谱相位干涉直接电场重建（SPIDER），它使一致性检查，通过同时采集多个剪切，并提供了一个简单而精确的校准方法。通过将测试脉冲与两个空间啁啾的辅助场混合，我们生成了一个单次拍摄的干涉图，其中包含多个剪切，测试脉冲的光谱振幅和参考相位，这对于宽带脉冲是准确的。所有校准参数-剪切、上变频频率和参考相位位置-都可以从单个校准迹线准确获得。
2009-08-09 physics.optics
Flexible experimental platform for dispersion-free temporal characterization of ultrashort pulses
针对飞秒、阿秒科学中多光谱范围、多脉宽超短脉冲的精确时间表征需求，提出一种集成瞬态光栅与表面三次谐波产生频率分辨光学门、基于非共线几何的无色散、无相位匹配约束的多功能表征装置。
2023-08-28 physics.optics
Space-time non-separable dynamics of ultrashort vortex pulse with power exponential spectrum
本研究数值探索了具有幂指数谱的超短拉盖尔-高斯涡旋脉冲在色散和非线性介质中的时空不可分离演化，揭示了非对称时空分裂、后沿压缩及非线性依赖的光谱红移/蓝移等复杂动力学特征。
2025-02-27 physics.optics
Nonlinear Polarization Evolution of ultrashort pulses in Polarization Maintaining fibers
我们研究了超短激光脉冲通过基于非线性偏振演化装置的人工可饱和吸收体的传输特性，该装置仅用保偏光纤（PM NPE）实现。我们研究和比较在线和法拉第镜的几何形状表明，后者是免疫错误的PM NPE建设。给出了不同入射线偏振角和不同入射脉冲功率下，PM NPE装置透射率测量的实验结果。我们表明，PM NPE拓扑结构是至关重要的控制输出脉冲的属性，因为它规则的贡献交叉相位调制的整体非线性相位变化。我们还证明了一个很好的协议之间的数值模型和实验结果。
2018-04-12 physics.optics
Spatio-temporal characterization of ultrashort vector pulses
本文提出结合空间分辨傅里叶变换光谱与Mach-Zehnder干涉测量的新方法，用于超短柱对称矢量脉冲的时空表征，并成功完整表征了800 nm钛宝石激光器输出的10 fs径向偏振脉冲。
2021-01-27 physics.optics
The Effect of Orbital Angular Momentum on Nondiffracting Ultrashort Optical Pulses
介绍了一类新的具有轨道角动量的无衍射光脉冲。通过推广麦克斯韦方程的X波解，我们发现了超短脉冲的角动量和时间自由度之间的耦合。传播不变光脉冲的空间扭曲度与光周期数直接相关。我们的研究结果可能会引发新的多层次的经典和量子传输通道的色散和衍射自由的发展，也可能会发现应用在纳米结构的对象的超短脉冲的操作，并为新的方法，超快光子学的时空测量。
2015-03-10 physics.optics
Focusing and Compression of Ultrashort Pulses through Scattering Media
非均匀介质中的光散射引起波前畸变，这在许多光学应用中构成固有的限制。例子从显微镜和纳米外科到天文学。近年来，不断的努力使得通过波前成形技术来校正空间失真成为可能。然而，当采用超短脉冲时，散射引起时间失真，这阻碍了它们在非线性过程中的使用，例如在多光子显微镜和量子控制实验中。在这里，我们表明，空间和时间失真的校正可以通过操纵入射波前的空间自由度来实现。此外，通过优化非线性信号，重新聚焦的脉冲可以比输入脉冲短。我们展示了100fs脉冲通过1mm厚的脑组织的聚焦，以及局部双光子荧光信号的1000倍增强。我们的研究结果为散射介质中的光学操纵和非线性成像开辟了新的可能性。
2011-01-20 physics.optics
Measurement of ultrashort vector pulses from polarization gates by in-line, single-channel spectral interferometry
呈现时变偏振的超短激光脉冲（矢量脉冲）的日益广泛的使用需要能够在广泛的实验和环境条件下进行测量的简单且鲁棒的表征技术。在这里，我们提出了在线，单通道设置的基础上，光谱干涉来表征超短矢量脉冲。基于双折射的体干涉仪的使用是该技术的稳定性和灵敏度的关键，因此简单且高度鲁棒。该技术被用来测量矢量脉冲对应的偏振门，这是在许多应用中使用。仿真结果验证了上述结论的正确性。这里提出的技术在非线性效应（如瞬时双折射和非线性现象与矢量脉冲）有许多潜在的应用。
2019-03-29 physics.optics
Diffraction of Ultrashort Pulse on a Nanoscale Conductive Cone
表面等离子体激元是金属-电介质界面上自由电子的集体振荡。作为一种波动现象，表面等离子体激元可以使用适当的金属结构的激发几何聚焦。从理论上论证了利用锥形金属针尖产生的径向极化表面等离子体激元模式控制纳米尺度短脉冲超聚焦的可能性。对飞秒脉冲沿银纳米针的传输进行了数值模拟。近场的空间分布强烈依赖于激光脉冲的线性啁啾，线性啁啾可以部分补偿波的色散。计算了不同啁啾值、张角和距离下的场分布。对于具有负啁啾的脉冲，脉冲持续时间随着放大~40而变短。
2015-10-21 physics.optics
Tailoring the spatio-temporal distribution of diffractive focused ultrashort pulses through pulse shaping
超短脉冲光束的聚焦控制是一个重要的研究课题，因为它影响到后续与物质的相互作用。在这项工作中，我们研究了衍射聚焦下，约25 fs的超短激光脉冲的焦点附近的传输。我们执行的空间光谱和时空测量的幅度和相位，补充相应的模拟。与他们，我们证明，脉冲整形允许修改以受控的方式不仅在焦点区域的光辐照度的时空分布，而且它的传播方式以及脉冲内的频率分布（时间啁啾）。为了获得更直观的认识，分析了不同的光谱相位分量的作用，显示了每种情况下出现的对称性。特别是，我们比较了二阶和三阶色散情况下的效果，相似性和差异。
2019-05-14 physics.optics
An improved beam waist formula for ultrashort, tightly-focused linearly, radially, and azimuthally polarized laser pulses in free space
本文推导了自由空间中超短、紧聚焦基模线偏振、径向偏振和方位偏振模的束腰近似公式。我们通过数值体积来计算精确的束腰，以确定我们的公式在实际感兴趣的参数范围内近似精确束腰的精度。在此基础上，给出了在给定激光脉冲的束腰宽度和脉宽的情况下选择模型参数的方法。
2014-02-25 physics.optics
Non-linear space-time dynamics of ultrashort wave-packets in water
利用非线性门控技术，对150 fs脉冲在水中自聚焦和自聚焦后的时空变化进行了监测。我们已经观察到，脉冲分裂和随后的重组适用于轴向的时间强度，而空间积分脉冲轮廓保持其原始形状。
2003-12-05 physics.optics
Compression of Ultrashort Laser Pulses via Gated Multiphoton Intrapulse Interference Phase Scans
尽管在超短脉冲的产生方面取得了重大进展，但在高数值孔径显微镜物镜的焦平面中提供飞秒激光仍然是一个挑战。多光子脉冲内干涉相位扫描（MIIPS）是一种最常用的技术，用于校正通过透明介质传播引起的相位失真。然而，当存在高阶相位失真时，MIIPS的准确性受到限制。在这里，我们介绍了一种改进，称为Gated-MIIPS，它避免了MIIPS的缺点，减少了高阶相位项的影响，并可以用来更有效地压缩宽带激光脉冲，甚至与一个简单的4f脉冲整形器设置。在这项工作中，我们提出了有效的啁啾高斯脉冲MIIPS和门控MIIPS的解析公式，我们显示了一个近似的解析表达式，门控MIIPS有效的任意脉冲形状，最后，我们通过实验和数值模拟证明了增加的精度门控MIIPS。
2014-03-26 physics.optics
High extinction amplitude modulation in ultrashort pulse shaping
研究了用标准超短脉冲整形器对紫外飞秒激光进行光谱滤波时的分辨率和调制消光问题。我们已经了解到，更高的脉冲成形分辨率通常需要更大的工作光束尺寸或更高密度的光栅以获得更大的色散。然而，这些方法也引入了更多的光学误差并降低了消光。在这项工作中，我们检查了每个组件的细节，以确定我们的光谱过滤设置的最佳配置。作为概念验证演示，我们利用标准产品的元件，实现了100 GHz的过滤分辨率，在UV-A波长处具有高消光，这在该波长范围内非常出色。在对宽带激光器进行改造以实现对分子内部状态的光学控制时，高消光光谱滤波尤为重要。
2016-10-14 physics.optics
Complete Field Characterization of Ultrashort Pulses in Fiber Photonics
本文报道了一种简单的光纤实现技术，该技术基于仅处理脉冲光谱和在一小段光纤后测量的两个自相位调制光谱，用于完全重建超短激光脉冲的强度轮廓和相位。它的适用性示出在电信范围内的光纤系统的一个例子。提出了一种考虑色散效应的无色散近似反演算法。所得到的结果证实了独立的测量，使用二次谐波产生频率分辨光门技术，并通过重建故意引入的信号功能。我们还提供了估计，展示了在全波导光学系统中实施这种技术的巨大机会，从光通信到具有毫微微焦耳脉冲的纳米光子学以及中红外光子学，其中可以使用具有巨大光学非线性的特种光纤。
2017-12-09 physics.optics
Measurement of ultrashort optical pulses via time lens imaging in CMOS compatible waveguides
在45cm长的CMOS兼容高折射率玻璃螺旋波导中，利用时频转换技术实现了亚皮秒光脉冲的时间测量。测量基于C波段的高效四波混频，使用约1W的峰值泵浦功率。我们在100ps的时间窗口上实现了400fs的分辨率，表示时间带宽积> 250。
2017-05-07 physics.optics
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
Ultrashort Tilted-Pulse-Front Pulses and Nonparaxial Tilted-Phase-Front Beams
具有倾斜脉冲前沿的电磁脉冲有助于提高许多光-物质相互作用过程的效率，突出的例子包括通过光学整流产生太赫兹，介电激光加速，超快电子成像和自由电子激光产生X射线。在这里，我们找到了封闭形式的表达倾斜脉冲前沿脉冲，捕捉他们的确切的传播动态，即使在深非傍轴和子单周期制度。通过研究这些脉冲的零带宽对应物，我们进一步获得了相位波前相对于强度峰的行进方向倾斜的无衍射波包的类别。这些非傍轴非衍射波包的强度分布以恒定的速度移动，该速度可以远大于或远小于光速，并且甚至可以相对于相阵面传播的方向向后传播。
2019-03-03 physics.optics
Interplay of diffraction and nonlinear effects in propagation of ultrashort pulses
研究了超短光脉冲传输过程中衍射效应和非线性效应的相互影响。通过保持横向导数项与剩余非线性贡献分开，我们将因子分解方法应用于手头的问题，推导出适用于弱色散的单向传播方程，并将其简化为傍轴射线情况下的缓慢演化波近似。数值模拟结果的比较表明，当自聚焦起重要作用时，两个方程的数值模拟结果有明显的差异。我们特别关注考虑衍射以及克尔型和二阶非线性的超短太赫兹脉冲的传播建模。比较测量和模拟的波形，我们推导出锂的非线性折射率的值在太赫兹区域是三个数量级大于在可见光。
2015-10-02 physics.optics
Spatio-temporal Evolution Dynamics of Ultrashort Laguerre-Gauss Vortices in a Dispersive and Nonlinear Medium
由光的轨道角动量（OAM）引入的附加自由度已经彻底改变了各种技术应用。具有OAM的光脉冲在扭曲阿秒脉冲的产生、超快光谱学、通信、高次谐波产生以及许多其他物理领域中具有应用。本文利用非线性包络方程（NEE）数值研究了色散非线性介质中超短拉盖尔高斯（LG）涡旋的传播动力学。在一定的脉冲功率下，观察到超短LG涡旋在其亮焦散面上随时间的不对称分裂。非对称分裂的起源是时空聚焦。我们还观察到超短LG涡旋在脉冲中心（脉冲帧中t=0）的空间演化和在亮焦散处的时间演化是非常相似的。在谱域中，形成振荡结构，并且在一定的峰值功率之上，我们观察到具有更强烈的较低频率分量的新频率分量的产生。
2022-05-07 physics.optics
All-optical control in metal nanocomposites due to a reversible transition between the local-field-enhancement and a local-field-depression upon irradiation by ultrashort control-pulses of light
基于金属纳米颗粒的本征三阶非线性响应，对金属纳米复合材料的非微扰有效非线性响应进行了理论研究。金属纳米颗粒具有很大的三阶非线性极化率，在超短脉冲光的照射下，具有足够高的峰值强度和中等的注量，可以在金属纳米颗粒中产生局域场抑制和饱和等离子体漂白。如果控制脉冲开启，则金属纳米复合材料可以表现得像电介质，这是由于局部场抑制，而如果控制脉冲关闭，则金属纳米复合材料可以表现得像金属，这是由于等离子体共振处的局部场增强。这种现象可以应用于金属纳米复合材料中的光的超快和遥控。
2014-04-29 physics.optics
Broadband frequency conversion of ultrashort pulses using high-$Q$ metasurface cavities
使用高品质因数（$Q$ -factor）腔可以显著地增强光的频率转换。不幸的是，可实现的转换效率和转换带宽从根本上受到腔的时间带宽限制的限制，从而限制了它们在超短脉冲的频率转换中的使用。在这里，我们提出和数值演示和频生成的频率转换使用超表面为基础的腔体配置，可以克服这一限制。所提出的实验配置利用支持集体表面晶格共振（SLR）的周期性超颖表面的空间色散响应，并可用于超短脉冲的宽带频率转换。我们研究了等离子体超颖表面，支持高$Q$ SLR（$Q$ =500，线宽为2 nm）中心附近1000 nm，并证明非线性信号的~1000倍增强。此外，我们展示了宽带频率转换与泵浦转换带宽达到75 nm，一个值，大大超过了所研究的腔的线宽。我们的工作开辟了新的途径，利用高$Q$超颖表面也为宽带频率转换的光。
2021-10-26 physics.optics
"Molecular waveplate" for the control of ultrashort pulses carrying orbital angular momentum
本文提出利用矢量光束诱导气相分子非绝热排列形成可调谐“分子波片”，实现宽带超短涡旋脉冲的高效生成与控制，克服传统光学元件限制，推动强场物理与超快科学研究。
2025-01-24 physics.optics
Filamentation of ultrashort laser pulses in silica glass and KDP crystal: A comparative study
利用单向脉冲传输程序研究了800 nm飞秒激光脉冲在石英玻璃和磷酸二氢钾（KDP）晶体中的传输。在熔融石英中的成丝进行了比较，在KDP占缺陷态和电子空穴动力学的存在下，光的自沟道。在KDP中，激光脉冲产生具有高达200 TW/cm $^2$的更高钳位强度的强细丝和具有高于$10^{16}$ cm $^{-3}$的电子密度的更长等离子体通道。尽管有这些差异，在二氧化硅和KDP中的传播动力学几乎是相同的输入功率超过自聚焦的临界功率的相等比率。
2014-05-16 physics.optics
