Spontaneous Generation of Vortex Array Beams from a Thin-Slice Solid-State Laser with Wide-Aperture Laser-Diode Pumping
研究了大口径激光二极管端面泵浦薄片固体激光器中复杂激光斑图形成。径向和矩形涡阵列被发现形成在一个受控的方式与对称和不对称的泵浦光束的轮廓，分别。这些涡旋中的大多数表现出单频振荡所产生的近简并模式的激光非线性辅助下的横向锁模的自发过程。由大量涡旋组成的单频矩形阵列波束，例如，产生紧密堆积的36或46个涡旋像素，其源自由不对称泵浦激发的Ince-Gaussian模式。
2008-07-12 physics.optics
Nonlinear Effects in CW Mode-Locked Solid-State Lasers with Semiconductor Saturable Absorbers
研究了半导体可饱和吸收体的非线性特性对超短脉冲产生的影响。结果表明，线宽增强、二次和线性交流斯塔克效应对连续固体激光器的锁模起着重要作用，它们能提高脉冲稳定性，缩短脉冲宽度，降低锁模阈值
2000-09-21 physics.optics
Soliton Generation and Picosecond Collapse in Solid-State Lasers with Semiconductor Saturable Absorber
基于自洽场论，研究了半导体可饱和吸收体连续固体激光器中孤子的产生。预测了孤子的各种不稳定性，即飞秒到皮秒的转换（“皮秒转换”），自调制机制，孤子产生的崩溃和滞后行为。
2000-09-03 physics.optics
Characterization of laser-induced ionization dynamics in solid dielectrics
飞秒激光与透明固体相互作用过程中电子空穴等离子体的形成是飞秒激光加工的核心。先进的微米和纳米加工应用需要对激励特性进行改进的控制。在这里，我们涉及到强激光场诱导等离子体形成的低次谐波的发射。再加上测量的总等离子体密度，我们确定两个竞争的电离机制-强场和电子碰撞电离的贡献。
2021-08-06 physics.optics
Modeling of Self-Pumped Singly Resonant Optical Parametric Oscillator
建立了稳态工作的自泵浦单共振光参量振荡器（SPSRO）模型。考虑了准三能级激光增益介质纵向泵浦的特性。分析中考虑了驻波腔特性、再吸收损耗、泵浦光、基频光和信号光的高斯光束聚焦特性。并以掺Yb ~（3+）的周期极化MgO共掺Li_2O_3晶体（Yb ~（3+）：MgO：PPLN）作为激光增益介质和二阶非线性晶体，分析了其阈值和效率的功率特性。
2016-03-18 physics.optics
Eye-Safe Solid-State Quasi-CW Raman Laser with Millisecond Pulse Duration
报道了第一台准连续（ms长脉冲，泵浦占空比为10%）端面二极管泵浦的固体激光器通过腔内拉曼转换产生人眼安全辐射。在第一斯托克斯波长（1524 nm）处的输出功率为250 mW。建立了激光系统的理论模型，对激光系统进行了分析，并提出了优化途径.讨论了实现真正连续工作的可能性。
2012-02-10 physics.optics
Optimizing the electronic control loop of a solid-state ring laser gyroscope
我们在这封信中研究的动态效应的有限带宽的控制电子学在固态（Nd-YAG）环形激光陀螺仪。我们推导出一阶控制回路的情况下的旋转传感制度的稳定性条件，表明最小的可测量的旋转速度直接取决于截止频率值。我们的实验测量与这一预测吻合得很好。
2007-09-06 physics.optics
Intensity noise self-regulated solid-state laser at 1.5$μ$m using an ASHG based Buffer Reservoir
基于二次谐波产生（ASHG）的吸收机制，成功地实现了作为一个缓冲水库的固态Er，Yb：玻璃激光器在电信波长发射。我们表明，轻微的ASHG率转换为0.016%，使用BBO晶体能够抵消多余的强度噪声在弛豫振荡频率，即35 dB的减少，以及取消放大的自发发射拍在自由光谱范围的共振的激光器位于GHz范围。
2017-08-25 physics.optics
Optimised brightness from solid-state lasers
激光亮度是将强光传递到目标的能力的量度，并且包含能量含量和光束质量。高亮度激光器要求两个参数都最大化，但标准激光腔不允许这样。例如，在固体激光器中，多模光束具有高能量含量但光束质量低，而高斯模式具有小的模式体积，因此具有低能量提取，但处于良好质量模式。在这里，我们克服了这个基本的限制，并展示了一种实现高亮度激光器的最佳方法。我们采用腔内光束整形来产生高斯模式，该模式携带多模光束的所有能量，因此能量提取和光束质量同时最大化。这对未来高亮度激光腔的设计具有重要的指导意义。
2017-09-05 physics.optics
High brightness diode-pumped organic solid-state laser
采用低成本紧凑型蓝光激光二极管泵浦，在垂直外腔面发射有机激光器（VECSOL）中实现了高功率、衍射受限的有机固体激光器运转。二极管泵浦的VECSOL在聚合物基质中使用各种染料进行了演示，导致540 nm至660 nm的激光发射。优化的泵浦脉冲宽度和输出耦合导致11%的泵浦斜率效率为DCM为基础的VECSOL。我们报告输出脉冲能量高达280 nJ，100 ns长的泵浦脉冲，导致在圆对称，衍射限制光束的峰值功率为3.5 W。
2015-02-24 physics.optics
Soliton Distillation in Fiber Lasers
利用非线性傅里叶变换（NFT）首次从光纤激光器的谐振连续波（CW）背景中提取出了纯孤子。结果表明，孤子和共振CW背景在非线性频域具有不同的本征值分布。与水蒸馏类似，我们提出了孤子蒸馏的方法，即对光纤激光器产生的稳态脉冲进行非线性傅里叶变换，然后在非线性频域中滤除共振连续波背景的本征值，最后通过逆非线性傅里叶变换（INFT）恢复孤子。仿真结果表明，在非线性频域中可以将孤子与共振连续波背景区分开来，利用INFT可以得到纯孤子。
2020-07-02 physics.optics
Processes in Resonant Domains of Metal Nanoparticle Aggregates and Optical Nonlinearity of Aggregates in Pulsed Laser Fields
在银水溶胶中形成的纳米颗粒聚集体中，研究了皮秒和纳秒脉冲激光照射下金属纳米颗粒聚集体固有的特定光学非线性。本文讨论了银水溶胶的聚集度与其在波长0.532和1.064微米处的非线性折射率之间的相关性的实验研究结果。实验表明，非线性折射率在1.064微米处随着水溶胶聚集程度的增加而改变其符号。分析了聚集体的共振域中发生的各种过程的作用以及激光辐照下这些过程的动力学，从而导致聚集体极化率的动态变化。所研究的领域包括考虑到耗散力的颗粒位移动力学，颗粒和周围介质的加热取决于激光脉冲的波长、强度和持续时间。提出了一种描述聚集体中共振畴光改性动力学的激光辐射与元素型畴（两个束缚的银纳米颗粒）相互作用的理论。该理论考虑了热、弹性、静电和光诱导效应。在我们的模型的背景下，银粒子聚集体的激光光改性的实验结果进行了讨论。这些结果包括光致变色和非线性光学效应，特别是非线性折射和非线性吸收。
2008-08-18 physics.optics
2D tunable all-solid-state random laser in the visible
本文提出一种基于染料掺杂聚合物薄膜中气孔无序结构的可见光二维固态随机激光器，通过调控散射体密度和泵浦面积实现波长红移与空间相干性控制，为片上可调谐光源和非厄米光子学研究提供新平台。
2023-05-27 physics.optics
Controlling Laser Parameters by Electrical Polarization of Solid State Gain Media
激光晶体在外加电场作用下的电极化可以显著改变激光输出参数，如激发波长、光谱带宽、激发截面、发射截面、效率等，这为宽范围控制这些参数提供了新的可能性，扩大了现有激光器的应用范围，创造了新的激光器件。本文以钛宝石晶体为例，计算了外电场对激光固体增益介质的直接影响。结果表明，在20 kV/cm的外电场下，该晶体中的金属配体距离位移可以与先前在实验中测量的150 kbar的机械压力所引起的位移相媲美。这些位移的晶体上的激发和发光性能的后果进行了讨论。
2018-03-27 physics.optics
Coupling a single solid state quantum emitter to an array of resonant plasmonic antennas
等离子体共振阵列或元表面形成入射光场和发射过程的局部态密度。与单个纳米天线相比，它们提供了来自发射器的增强发射的大区域和更大的设计灵活性。这使得它们对于工程光学吸收和发射具有极大的兴趣。在这里，我们研究了一个单一的量子发射器，一个自组装的半导体量子点，等离子体元表面的耦合。我们调查的纳米天线的光谱特性的影响和发射器的结构中的单位细胞的位置。我们观察到的共振增强，由于在远场制度的发射器阵列耦合，并找到一个明确的区别，从一个发射器与单个天线的相互作用。
2018-01-10 physics.optics
Experimental evidence and theoretical modeling of two-photon absorption dynamics in the reduction of intensity noise of solid-state Er:Yb lasers
本文对Er，Yb：Glass激光器中双光子吸收引起的强度噪声降低进行了理论和实验研究。结果表明，双光子吸收机制的时间响应对激光强度噪声谱的行为起着重要的作用。一个模型，包括一个额外的速率方程的双光子吸收损失的开发，并允许预测的实验观察。
2013-02-20 physics.optics
Recent advances in solid-state organic lasers
本文综述了有机固体激光器的研究进展，并着重介绍了近十年来发表的一些研究成果。有机激光器最初指的是固态聚合物基质中的染料，但随着有机发光二极管的快速发展，有机激光器还包括丰富的有机半导体家族。有机激光器是广泛可调谐的相干光源，具有潜在的紧凑、方便和低成本制造的优点。在这篇综述中，我们描述了用于有机激光器中的增益介质的材料的基本物理特性，特别是在染料和半导体的独特性。我们还概述了在国家的最先进的有机激光器和这些设备的性能方面的输出功率，寿命和光束质量的激光器架构。给出了该领域的最新趋势的调查，突出了在波长覆盖，波长灵活性，效率和紧凑性方面的最新发展，或向集成低成本源，特别关注实现直接电泵浦仍然存在的巨大挑战。最后，我们讨论了最近演示的新型有机激光器的基础上极化激元或表面等离子体激元，这在有机纳米光子学领域开辟了新的和非常有前途的路线。
2011-11-24 physics.optics
Mirror-assisted tuning of laser stabilization via self-injection locking to WGM microresonator
本文提出在高 Q WGM 微谐振器的下载端口引入可调谐耦合反射镜，以优化自注入锁定光反馈，从而提升激光频率稳定性与功率处理效率。
2023-08-14 physics.optics
Suppression of Nonlinear Interactions in Resonant Macroscopic Quantum Devices : the Example of the Solid-State Ring Laser Gyroscope
以固体激光陀螺为例，研究了共振宏观量子器件中非线性相互作用的抑制。这些非线性相互作用通过沿腔轴振动增益介质来调谐。在旋转下拍音的出现提供了非线性相互作用的强度的精确测量，对于振动幅度的某些离散值，非线性相互作用消失。我们的理论描述，在非常好的协议与测量数据，建议使用一个更高的振动频率，以实现准理想的旋转传感在广泛的旋转速度。最后，我们强调这个设备和其他一些宏观量子旋转传感器之间的类比，如环形超流体配置，其中非线性相互作用可以通过使用磁感应Feschbach共振来调整。
2008-01-07 physics.optics
Near resonant nanosecond laser driven nonlinear optical response in As50S50 thin films
As 50 S 50薄膜在纳秒级近共振激发下产生了很强的非线性光学响应，即非线性吸收系数高达4 × 10 6 cm 2/GW，非线性折射率为8.5 cm 2/GW，这两项都是非晶半导体中迄今报道的最强的。我们提出了一个五能级模型来解释这种非线性效应，指出这种非线性过程本质上是由三重态-三重态跃迁的激发态吸收介导的反饱和吸收。另一方面，负非线性折射率的观察揭示了自散焦效应的发生。最后，得益于强非线性响应，我们展示了一个有前途的应用程序作为光限幅器的光电传感器的As 50 S50薄膜。
2020-02-01 physics.optics
Broadband Continuous Spectral Control of a Single Wavelength Polymer-Based Solid-State Random Laser
本文通过温度控制实现了基于DCM掺杂PMMA染料的固态随机激光器中单波长随机激光的光谱连续可调谐，利用空间泵浦整形获得低阈值单模激射，并基于折射率的温度诱导变化实现了8nm带宽的波长蓝移连续调谐。
2023-09-15 physics.optics
A Review of Cavity Design for Kerr Lens Mode-Locked Solid-State Lasers
我们提供了一个重要的审查克尔透镜锁模（KLM）的基本概念，以及在实现锁模振荡器的实验考虑的详细描述。此外，我们回顾了克服标准KLM激光器固有局限性和缺点的最新进展。我们的评论主要是针对读者谁希望实现/维护这样的振荡器或为那些谁希望更好地了解这个主要的实验工具。
2015-01-06 physics.optics
On-target delivery of intense ultrafast laser pulses through hollow-core anti-resonant fibers
本文提出通过正啁啾补偿和预抽真空抑制等离子体效应，利用10米长空芯嵌套反谐振光纤成功靶向传输5 GW、40 fs激光脉冲，并利用大纤芯光纤将输出峰值功率扩展至20 GW，为mJ级非线性光学实验奠定基础。
2023-09-07 physics.optics
Direct fiber excitation with a digitally controlled solid state laser source
模分多路复用已被提出作为一种未来的技术，以解决即将到来的数据紧缩现有的光纤网络。目前的演示从模式创建步骤中描绘了光源，潜在地抑制了集成解决方案。在这里，我们展示了一个集成的模式产生源的形式，数字控制的固体激光器与腔内空间光调制器。在我们的原理验证实验中，我们根据需要创建光纤模式，并将它们直接耦合到少模光纤中，在传输后，它们通过模式分解解耦。这是第一次演示将信息编码到光的空间模式中的单个源。
2014-06-02 physics.optics
Resonant laser tunnelling
我们提出了一个实验，涉及高斯激光隧穿双势垒电介质结构。特别感兴趣的是发生共振的入射角的条件。我们提供了一些数值计算的激光波长和介电折射率的特定选择，证实了我们的期望。
2012-02-07 physics.optics quant-ph
Flexible delivery of high-power picosecond laser in purely-single optical mode of anti-resonant hollow-core fiber for micromachining
本研究利用3米长反谐振空芯光纤传输20 W皮秒激光用于微加工，发现d/D比约0.68的光纤因高阶模式抑制能力更强而显著提升加工质量与稳定性，为超快激光微加工设备开发铺平道路。
2025-02-01 physics.optics
Dual-comb femtosecond solid-state laser with inherent polarization-multiplexing
双梳光谱是一种快速发展的技术，可以实现原子和分子的超精密宽带光学诊断。这种强大的工具通常需要两个锁相飞秒激光器，但它已被证明，它可以实现没有任何稳定，如果梳是从一个单一的激光腔产生。尽管如此，不可避免的内在相对相位波动总是对任何光谱测量的精度设置了限制，迄今限制了批量双梳状激光器模式分辨研究的适用性。在这里，我们展示了一个多功能的概念，低噪声双梳发电机从单腔飞秒固体激光器的基础上本征偏振复用内的光学各向异性增益晶体。由于腔内空间分离的正交偏振光束，两个子100 fs的脉冲序列同时产生的1.05 $μ$ m Yb：CNGS振荡器的重复频率差为4.7 kHz。激光器表现出最低的相对噪声曾经证明了散装双梳源，支持自由运行模式分辨光谱测量超过一秒钟。此外，开发的双梳产生技术可以应用于任何利用双折射有源晶体的固体激光器，铺平了道路，走向一类新的高度相干，单腔，双梳激光源工作在各种光谱区域。
2020-09-11 physics.optics
Ultra-low phase-noise microwave generation using a diode-pumped solid-state laser based frequency comb and a polarization-maintaining pulse interleaver
我们报道了一种基于半导体泵浦固体激光器的光学频率梳在9.6 GHz载波频率下产生超低相位噪声微波的方法。采用一种新型光纤保偏脉冲交错器，用商用PIN InGaAs光电二极管测得单振荡器相位噪声本底为-171dBc/Hz，创下了这类探测器的记录。此外，使用平衡的光学互相关器进行稳定的频率梳定时抖动的直接光学测量，允许识别系统中的当前相位噪声限制的起源。
2015-10-06 physics.optics
Laser cooling of solids
在激光冷却稀气相原子和离子方面取得了巨大的进展，并在1997年和2001年获得了物理学诺贝尔奖，与此同时，固体的激光冷却也取得了重大进展。我比较了原子和离子的激光冷却与固体的激光冷却的物理性质。我指出了激光物理学这个新的、非常有前途的领域的所有优点。目前固体的激光冷却（光制冷）可大致分为三个领域：离子掺杂玻璃或晶体中的激光冷却，半导体（块状或受限，如量子阱结构）中的激光冷却，以及辐射平衡激光器。所有这三个领域都同样重要和有希望，都在文件中涉及。
2009-07-10 physics.optics physics.space-ph
Resonantly enhanced coherence by laser-assisted tunneling
研究了激光场驱动下双势阱中强相互作用冷玻色子的量子相干性。该系统最初是在一个Fock状态，无论有或没有静态倾斜场，演化到相干态。光子辅助隧穿共振增强了相干性。对于倾斜阱，它揭示了一个两个分支模式，分别对应于多光子吸收或发射。
2014-11-15 cond-mat.quant-gas physics.optics
Ultra-compact injection terahertz laser using the resonant inter-layer radiative transitions in multi-graphene-layer structure
激光谐振腔的优化是设计高增益、低吸收损耗太赫兹半导体激光器的关键问题。在本文中，我们提出并优化了最近提出的太赫兹注入激光器基于隧道耦合石墨烯层之间的共振辐射跃迁的表面等离子体金属波导的几何形状。我们找到了对应于最大净模态增益的活性石墨烯层对的最佳数量。最大增益随频率的增加而增加，在8 THz处可以高达~ 500 cm-1，而激光谐振腔的阈值长度可以小至~ 50 mkm。我们的研究结果证实了在室温下工作的超紧凑电压可调石墨烯激光器的可能性。
2016-11-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Creation of particle-hole superposition states in graphene at multiphoton resonant excitation by laser radiation
研究了激光场作用下石墨烯带间跃迁的多光子共振激发建立电子-空穴相干叠加态的非线性动力学。在多光子共振近似下计算了这种量子化系统的单粒子含时密度矩阵。分析了在多光子激光激发下，石墨烯中费米-狄拉克海的拉比振荡与时间、动量和光子数的关系。
2011-12-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
All-optical transistor action by off-resonant activation at laser threshold
可行的全光数据处理系统的发展对计算和电信行业都具有巨大的重要性，但器件实现仍然难以捉摸。在这封信中，我们提出了一种创新的机制，作为所有光学晶体管动作的基础。详细地说，它是确定的光学泵浦系统，操作刚好低于激光阈值，可以表现出极大地增强输出的应用程序的非共振光束的足够的强度。分析了基本的非线性光学机制的电动力学，进行了模型计算，并以图形方式说明了结果。
2009-10-06 physics.chem-ph physics.optics
Compact solid-state laser source for 1S-2S spectroscopy in atomic hydrogen
我们展示了一种新型的紧凑型固体激光器源，用于氢原子$1S-2S$跃迁的高分辨率双光子光谱。该光源在243 nm处发射高达20 mW的光，由972 nm二极管激光器、锥形放大器和两个倍频级组成。二极管激光器被主动稳定到高精细度腔。我们比较了新的来源，在以前的实验中使用的稳定的486 nm染料激光器和记录1 S-2S光谱使用这两个系统。利用该固体激光器系统，我们证明了氢谱仪的分辨率为6 \times 10^{11}，这对于类氢系统的一些高精度测量是有希望的。
2005-11-18 physics.atom-ph physics.optics
Propagation of ultra-short, resonant, ionizing laser pulses in rubidium vapor
研究了超短激光脉冲在铷原子蒸气中的传输。这些脉冲的强度足以使原子发生共振，并直接与780 nm的$D_2$谱线共振。我们推导出一个相对简单的理论计算原子的非线性光学响应和调查的竞争效应的强共振非线性和电离介质中使用计算机模拟。发现脉冲能量的非线性自沟道产生了完全电离的连续等离子体通道。我们评估的长度，宽度和均匀性所产生的等离子体通道的各种值的脉冲能量和初始聚焦，以确定制度的最佳应用等离子体波加速器设备，如正在建设的AWAKE合作在欧洲核子研究中心。讨论了与激光脉冲在大气中传播的异同。
2019-05-09 physics.optics physics.plasm-ph
Non-resonant cavity for intensity buildup of multiple lasers
本研究建模、研制并测试了一种非谐振腔，可合束多波长激光并将强度提升一个数量级以上，兼具搭建简单、特性灵活、抗扰动等优势，适用于原子分子阱等空间受限的强度增强场景。
2023-02-10 physics.ins-det physics.optics
A self-injected, diode-pumped, solid-state ring laser for laser cooling of Li atoms
基于Nd：YVO $_4$环形腔二次谐波激光器，我们研制了一台用于激光冷却锂原子实验的固体光源。单向激射，一个改进的模式选择，和一个高输出功率的环形激光器是通过弱耦合到一个外腔，其中包含单频操作所需的损耗元件。连续频率调谐是通过同时控制内、外腔中的两个PZT来实现的。该光源已被用来捕获和冷却费米锂原子进入量子简并制度。
2015-04-09 physics.atom-ph physics.optics
High-ellipticity resonant below-threshold harmonic generation by a helium atom driven by a moderately intense elliptically polarized laser field
本研究通过二维和三维模型数值研究氦原子阈下谐波产生，发现特定激光频率下谐波效率与椭圆度同步提升，谐波椭圆度可达激光的2倍以上，且效率对激光椭圆度依赖弱，揭示了共振发射路径并解释了椭圆度增强机制。
2024-12-10 physics.atom-ph physics.optics
Holographic Resonant Laser Printing of metasurfaces using plasmonic template
与传统的光栅写入和点阵显示器（DMD）写入相比，具有空间光调制器（SLM）的激光打印具有几个优点：多像素曝光、高功率耐久性和用于计算机生成全息图（CGH）的现有软件。我们提出了一种基于SLM的超快激光打印的等离子体超颖表面的设计和制造技术。作为原理的证明，我们已经使用这种技术来激光打印等离子体超透镜以及高分辨率等离子体彩色装饰。高吞吐量全息共振激光打印（HRLP）方法能够按需大规模生产定制的超颖表面。
2018-01-04 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Harmonics generation and intense terahertz radiation from polar molecules at multiphoton resonant excitation in laser fields
研究了在中等强度激光场多光子共振激发下，具有紫外跃迁的二能级极性分子的相干辐射谱。相应的频谱谐波产生和低频辐射的分析和数值研究。具体而言，被认为是产生强烈的平稳可调谐太赫兹辐射的两级分子配置（动态斯塔克位移）拥有永久的偶极矩的机制。
2011-06-11 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Sub-harmonic resonant excitation of confined acoustic modes at GHz frequencies with a high-repetition-rate femtosecond laser
我们提出了亚谐波共振光激发飞秒激光作为一种新的方法表征的声子和纳米机械系统在千兆赫兹到太赫兹的频率范围。这种方法适用于调查的限制声模式在一个独立的半导体膜。通过调谐飞秒激光的重复频率，通过机械共振的次谐波，我们放大了机械振幅，直接测量的线宽与兆赫的分辨率，推断的相干激发的振动态的寿命，准确地确定系统的品质因数，并确定与飞秒分辨率的机械运动的振幅。
2010-12-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Multi-watt long-wavelength infrared femtosecond lasers and resonant enamel ablation
本文提出基于LiGaS2或BaGa4S7的多瓦级长波红外飞秒参量放大器，创下7.5 μm和9.5 μm处输出功率新纪录，并在9.5 μm羟基磷灰石共振波长下实现高效低强度牙釉质共振消融，有望推动高精度安全外科手术应用。
2024-08-25 physics.med-ph physics.optics
Dynamic cavity effect in Topological Insulator Bi2Te3 based Passive Q-switched Solid State Laser
研究了拓扑绝缘体Bi 2 Te 3基被动调Q（QS）固体激光器的动态腔效应。通过水热剥离处理的Bi2Te3具有低至几kW的饱和强度，作为敏感的可饱和吸收体来启动Q开关。在没有材料损伤的情况下，随着泵浦强度的增加，观察到了从QS态到CW态的转变，这可以用激光速率方程的调制不稳定性谱来解释。
2017-11-19 physics.app-ph physics.optics
Modifying molecular scattering from rough solid surfaces using ultrashort laser pulses
我们考虑固体表面散射的分子，受到强非共振超短激光脉冲击中表面之前。脉冲改变分子的旋转状态，导致它们的无场排列，或具有优选方向的旋转。我们表明，无场激光诱导的分子排列导致散射角和旋转的散射分子的意义之间的相关性。此外，通过控制激光诱导分子单向旋转的方向，可以影响分子的散射角。这为通过激光控制表面散射分离分子混合物（例如同位素和核自旋异构体）提供了一种新的手段。
2012-11-18 physics.chem-ph physics.optics
Evolution of Electrical Resistivity, Thermal Conductivity, and Temperature of a solid under the action of Intense Ultrashort Laser pulse
采用泵浦-探测反射率法研究了飞秒激光脉冲作用下铜在皮秒时间尺度上的动力学性质。电阻率通过求解Helmoltz方程获得。得到了高、低温极限下的耗散机制和标度律。详细研究了在热等离子体和冷固体之间的未探索区域中的“电阻率饱和”效应。获得了激光脉冲与固体Cu相互作用后0 ~ 30 ps时间范围内的温度变化和热导率。
2002-09-10 physics.optics physics.plasm-ph
Solid-state laser system for laser cooling of Sodium
我们展示了一个频率稳定，全固体激光源在589 nm，高达800 mW的输出功率。该激光器依靠双谐振腔中的PPKTP晶体从1064 nm和1319 nm的两个激光源产生和频。通过优化腔参数，获得了高达2 W/W^2的转换效率。输出波长可在60 GHz以上调谐，这足以锁定钠D2线。我们的光源的鲁棒性、光束质量、光谱窄度和可调谐性使其成为钠原子原子物理学实验中染料激光器的替代品。
2009-10-26 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Resonant four-photon scattering of collinear laser pulses in plasma
等离子体中电磁波的经典色散定律禁止了共线平面激光脉冲的精确四光子共振。我们在这里表明，由一个任意小的相对论性电子非线性产生的重整化消除了这一禁令。在共线共振四光子散射中，激光频移随激光强度的增加而增加。对于频率比电子等离子体频率大得多的激光脉冲，偏移也可以比等离子体频率大得多，甚至在仍然很小的相对论性电子非线性下几乎是输入激光频率的两倍。这可以实现非常高频率和功率的宽范围可调谐激光器。由于四光子散射不依赖于朗缪尔波，朗缪尔波对等离子体均匀性非常敏感，因此这种激光器也能够在比基于等离子体中受激拉曼散射的激光器大得多的等离子体不均匀性下工作。
2020-12-07 nlin.PS physics.flu-dyn physics.optics
Quantum-trajectory analysis for charge transfer in solid materials induced by strong laser fields
研究了SiO2晶体在800 nm激光辐照下的电荷转移与驱动光场强度的关系。令人惊讶的是，当驱动激光强度超过临界值时，电荷转移的方向经历突然反转，具有不同的载流子包络相位。通过量子轨道分析，我们发现布洛赫振荡在固体中的电荷转移中起着重要的作用。此外，我们还研究了强激光与光电子学中广泛应用的氮化镓（GAN）的相互作用。采用泵浦-探测方案控制导带中电子的量子轨道。通过理论上提出的方法成功地控制了电荷转移信号。
2017-01-24 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Frequency stabilization of a quantum cascade laser by weak resonant feedback from a Fabry-Pérot cavity
稳频中红外激光器是精密分子光谱学的重要工具。然而，这些措施的执行仍然受到复杂的稳定计划的限制。在这里，我们实现了一个量子级联激光器的光学自锁到一个高度模式匹配的双镜腔的谐振泄漏场。其结果是一种简单的方法来实现高功率中红外激光器的超纯频率。对于短时间尺度（<0.1 ms），我们报告的线宽减少因子为$3\times10^{-6}$的线宽为12 Hz。此外，我们证明了双光子腔增强吸收光谱的N $_{2}$ O泛音跃迁附近的波长为4.53 $μ$ m。
2021-04-15 physics.app-ph physics.chem-ph physics.optics
Monitoring of nanoplasmonics-assisted deuterium production in a polymer seeded with resonant Au nanorods using in situ femtosecond laser induced breakdown spectroscopy
本研究利用原位飞秒激光诱导击穿光谱证实，在掺杂共振金纳米棒的聚合物中，高强度飞秒激光脉冲通过局域表面等离子体场增强效应诱导氘产生，且嬗变程度随激光能量线性增加。
2023-12-27 physics.optics physics.plasm-ph
Observation of Ion-wave Satellites to Laser Harmonics in Intense Picosecond Laser-Solid Interaction
University of Toronto（多伦多大学）；University of Michigan（密歇根大学）；The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本文首次在超强亚皮秒激光与固体靶相互作用中观测到激光谐波的规律红蓝移伴线，频移略低于电子临界密度相关的离子等离子体波频率，并指出强光场减弱德拜屏蔽导致动态各向异性德拜长度增大，对等离子体物理有广泛影响。
2025-10-31 physics.optics physics.plasm-ph
Pulsed laser intensity dependence of crater formation and light reflection in the UDMA-TEGDMA copolymer nanocomposite, doped with resonant plasmonic gold nanorods
研究飞秒脉冲激光作用下共振金纳米棒掺杂 UDMA-TEGDMA 复合材料的凹坑形成与光反射，发现超过等离子体镜消失阈值后出现非线性过剩能量沉积。
2024-02-28 physics.optics physics.plasm-ph
Non-resonant lasing in a deep-hole scattering cavity
随机激光器在光谱范围内是有前途的，其中常规激光器是不可用的，具有低制造成本和不同增益材料的适用性的优点。然而，它们的实际应用受到高阈值功率、低功率效率和光收集困难的阻碍。在这里，我们展示了一个功率效率高，易于制造的非共振激光器使用多孔增益材料上的深孔。在这个违反直觉的腔中的激光作用是由内表面上的强漫反射的非共振反馈实现的。此外，在斜率效率，阈值功率，和方向性的显着增强，获得了从多孔Nd：YAG陶瓷上制作的腔。
2022-09-13 physics.app-ph physics.optics
Purcell-enhanced solid-state laser cooling
School of Science and Engineering, Al Akhawayn University（Al Akhawayn大学科学与工程学院）；Ginzton Laboratory and Department of Electrical Engineering, Stanford University（斯坦福大学电气工程系金斯顿实验室）
本研究通过图案化槽波导结构利用珀塞尔效应提高固态激光冷却效率，展示了饱和功率密度和逃逸效率的增强，为光学制冷提供了新设计方向。
2026-01-30 physics.app-ph physics.optics
