Quantitative interpretation of time-resolved coherent anti-Stokes Raman spectroscopy with all Gaussian pulses
有目的地研究了相干拉曼散射光谱，利用高斯超短脉冲作为一种实用的解释性工具，从被非共振四波混频背景污染的全部测量数据中提取干净的相干拉曼共振谱。在半经典图象下给出了相干反斯托克斯和斯托克斯喇曼散射的积分公式，并得到了关于复误差函数的封闭解。得到了纯相干喇曼谱在阈值时延处的最大增强随探测脉冲带宽变化的解析表达式。定量地解释了吡啶在液相中的观测实验数据，并以新的见解重建了推断的时间分辨相干拉曼共振结果。
2016-01-02 physics.optics
Spatiotemporal evolutions of similariton pulses in multimode fibers with Raman amplification
这封信的目的是为演示拉曼放大的无源多模光纤中时空相似脉冲的演化铺平道路。我们提出了这些问题的数值梯度折射率和阶跃折射率多模光纤，并提供了第一次看复杂的时空动力学similariton脉冲。结果表明，在两种多模光纤中均能产生相似的脉冲。脉冲的时间和光谱演化可以表征为具有线性啁啾和kW峰值功率的抛物线形状。通过压缩这些，可以从初始皮秒脉冲开始获得高能量飞秒脉冲。在基模占主导地位的激发下，两种多模光纤中的空间光束轮廓都可以保持。在不同初始条件下，梯度折射率多模光纤中的拉曼放大和相似脉冲的产生改善了空间光束的净化过程。
2020-04-03 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
CO2-based hollow-core fiber Raman laser with high-pulse energy at 1.95 um
本文报道了一台1533nm光纤激光器直接泵浦的1946nm高脉冲能量拉曼激光器。拉曼激光器是基于受激拉曼散射（SRS）在一个8米的二氧化碳（CO2）填充嵌套反共振空芯光纤（ARHCF）。沿着低损耗光纤的低能量声子发射与固有的SRS过程相结合，允许在大气CO2压力下产生高达15.4 μJ的高脉冲能量。拉曼激光器具有良好的长期稳定性和低于4%的低相对强度噪声（RIN）。我们还研究了在2 μm光谱范围内喇曼激光线与CO_2吸收带的压力相关重叠。我们的结果构成了一个新的和有前途的技术，高能量2 μm激光器。
2021-09-03 physics.optics
Distributed fiber sparse-wideband vibration sensing by sub-Nyquist additive random sampling
光脉冲的往返时间限制了相敏光时域反射计（OTDR）的最大可检测振动频率响应范围。与传统的光时域反射仪中均匀的激光脉冲间隔不同，我们对脉冲间隔进行随机调制，从而对长光纤的每个传感点实现了等效的亚奈奎斯特加性随机采样（sNARS）。针对10 km传感长度的光时域反射系统，通过理论分析和蒙特卡罗模拟，对sNARS方法进行了优化，实验结果验证了sNARS方法能够识别和重构宽带Spar信号。该方法可以拓宽光时域反射仪的振动频率响应范围，在轨道监测、金属缺陷检测等宽带稀疏振动信号检测中具有重要意义。
2018-03-21 physics.ins-det physics.optics
Storage and Retrieval of Light Pulses in a Fast-Light Medium via Active Raman Gain
提出了一种利用主动喇曼增益（ARG）机制实现光脉冲在快光介质中存储和提取的方案。所考虑的系统是一个四能级原子气体与三个（泵浦，信号和控制）激光场的相互作用。通过泵浦光场的ARG效应和控制光场的量子干涉效应，证明了信号光脉冲（即快光脉冲）在该系统中的超光速稳定传输是可能的。我们进一步表明，一个强大的存储和检索的光脉冲在这样的快光介质中，可以实现通过打开和关闭的泵和控制字段同时进行。本文报道的结果对于利用快光介质进行光信息处理和传输具有潜在的应用价值。
2017-11-13 physics.optics
Standoff Detection of Solid Traces by Single-Beam Nonlinear Raman Spectroscopy Using Shaped Femtosecond Pulses
我们展示了一个单光束，间距（> 10米）相干反斯托克斯拉曼散射光谱（CARS）的各种材料，包括痕量的炸药和硝酸盐样品，在环境光条件下。利用单个宽带（> 550 cm ~（-1））位相型飞秒激光脉冲实现了光谱分辨率小于20 cm ~（-1）的分子特征振动的多重测量。我们利用强的非共振背景信号放大微弱的后向散射共振CARS信号，通过使用零差检测方案。这有利于一个简单的，高灵敏度的单光束光谱技术，具有潜在的危险材料的对峙检测应用。
2008-03-20 physics.optics
Phase Synchronization of Stimulated Raman Process in Optical Fiber For Long Pulse Regime
研究了短脉冲（<1ps）和长脉冲（> 1ps）下噪声种子Stokes波相干特性的演化。数值求解了这两个区域的泵浦波和斯托克斯波演化的非线性方程。模拟包括量子噪声通过将噪声种子在泵浦场，其中一个光子每模式与随机相位。的光谱相位波动的斯托克斯波的两个区域，其特征在于通过执行多个模拟，最后，程度的一阶相互相干计算作为波长的函数，为不同的条件。我们的统计分析表明，噪声种子受激拉曼过程，这在短脉冲区域的相干性退化的作用，表现出强的相位同步在长脉冲区。在长脉冲范围内，斯托克斯波的相位同步表现为从非相干谱到相干谱的转变。
2019-05-21 physics.optics
Background-free coherent anti-stokes Raman spectroscopy and microscopy by dual-soliton pulse generation
提出了一种基于全光纤产生双孤子脉冲的相干反斯托克斯拉曼光谱无背景探测方案。由于保偏光子晶体光纤（PM-PCF）的强双折射和高非线性，在反常色散区，利用高阶色散和沿两个本征偏振轴的非线性效应，可以同时产生两个红移孤子脉冲，同时允许它们之间的频率距离和时间间隔可调。该方案利用了这两个孤子脉冲的轻微频移和适当的时间走离的独特组合，利用紧凑的全光纤相干激发源实现对非共振背景的鲁棒和有效的抑制。DS-CARS的能力实验证明了无背景CARS光谱和明确的CARS显微镜的聚合物珠在指纹区域。
2016-04-11 physics.optics
Noise performance and long-term stability of near- and mid-IR gas-filled fiber Raman lasers
本文首次研究了近、中红外充气光纤拉曼激光器的噪声特性和长期稳定性。结果表明，拉曼脉冲能量的增加与噪声的降低有关，且相对脉冲峰值强度噪声（RIN）总是低于相对脉冲能量噪声（REN）。我们还表明，脉冲能量和峰值功率的长期漂移与拉曼斯托克斯产生过程中的大量热释放直接相关。所展示的噪声和长期稳定性性能为潜在的光谱应用以及新兴的中红外充气空芯光纤（HCF）拉曼激光器技术的进一步改进提供了必要的参考。
2020-11-11 physics.optics
Hyper Spectral Resolution Stimulated Raman Spectroscopy with Amplified fs Pulse Bursts
本文提出利用放大偏置相位控制飞秒脉冲串实现超高光谱分辨率受激拉曼光谱，通过相位与拉曼频移直接映射免去波长调谐和延迟扫描，将分辨率与驻留时间乘积降低一个数量级以上。
2023-05-25 physics.optics
Soliton trapping and orthogonal Raman scattering in a birefringent microstructured fiber
报道了在双折射微结构光纤中产生陷波脉冲的实验研究。线偏振飞秒脉冲被注入到处于反常色散区的微结构光纤中。实验观察到沿快光纤轴偏振的孤子脉冲将部分能量转移到正交偏振态。产生的脉冲通过正交拉曼增益放大。两个偏振分量位于群速度匹配的波长处。实验工作与数值模拟的支持。所得结果对于利用自频移孤子的光源在要求高偏振纯度的应用中具有重要意义。
2022-04-28 physics.optics
Lineshapes in coherent anti-Stokes Raman spectra of gases
我们介绍了新的线型的相干反斯托克斯拉曼光谱的气体，考虑现实的纳秒激光脉冲偏离高斯表示的时间和光谱包络。分析表明，与这样的激光脉冲的相互作用所造成的线宽的贡献可能会错误地归因于固有的拉曼宽度，如果传统的CARS方法，主要是基于Voigt线型，假设。
2014-02-11 physics.optics
A multi-milliJoule femtosecond Raman laser emitting at 1.28 um
报道了在加压氢池中利用受激喇曼散射产生中心波长为1.28 μ m的宽带高能飞秒脉冲。受激拉曼散射是由两个啁啾和延迟脉冲起源于一个多mJ的钛：蓝宝石放大器。斯托克斯脉冲携带4.4 mJ的能量，并被反射光栅对压缩到66 fs。我们的特点是短波长中红外光源的能量稳定性，光束轮廓和转换效率在100 Hz和10 Hz的重复频率。演示的激光器将有利于从高度非线性有机晶体产生强烈的太赫兹应用。
2016-05-31 physics.optics
Synthesis of ultrafast waveforms using coherent Raman sidebands
在这项工作中，我们实现了一个计划，将六个相干的，空间分离的拉曼边带产生的单晶金刚石成共线光束。通过适当的相位调谐，这导致脉冲比生成泵浦短得多。我们阐明了合成脉冲的特性，通过使用干涉共线互相关频率分辨光学选通装置（ix-FROG）。同步边带的拍频导致信号中的额外分量，我们使用该分量来优化边带的相对相位。以这种方式，我们合成和测量可见光范围内，近单周期隔离脉冲约5 fs的总脉冲持续时间。
2020-04-12 physics.optics
Analytic spectrum of multi-frequency Raman generation with chirped pulses
多频喇曼产生是一种很有前途的产生高强度可见光超短脉冲的方法。在多频拉曼产生的实验实现中，拉曼阶峰显示出当前理论无法解释的几种行为。本文导出了多个高斯激光脉冲激发的喇曼介质辐射光谱的解析和微扰表达式，并表明它与实验观测定性一致。
2023-03-02 physics.optics quant-ph
Controllable Raman-like nonlinearities from non-stationary cascaded quadratic processes
我们发现，有用的非瞬时非线性相移可以从级联的二次过程中存在的群速度失配。该过程的双场性质允许响应可以相对于其中一个场在时间上有效地提前或延迟。有一个类比广义拉曼散射效应，允许红色和蓝移的短脉冲。我们期望这种能力有许多应用在短脉冲的产生和传播，如拉曼诱导效应的补偿和高质量的脉冲压缩，我们讨论。
2003-10-07 physics.optics
Coherent anti-Stokes Raman Scattering Lidar Using Slow Light: A Theoretical Study
从理论上研究了一种利用慢光显著增强后向相干反斯托克斯喇曼散射（CARS）的方案。具体而言，我们通过引入耦合激光器，导致电磁感应透明（EIT）的斯托克斯激发脉冲的群速度降低。当斯托克斯脉冲的空间长度短于CARS波长时，后向CARS辐射显著增强。我们还研究了应用该方案作为CARS激光雷达与O2或N2作为EIT介质的可能性。我们发现，如果在激光雷达系统中配备大脉冲能量（>1 J）的纳秒激光器和大口径（~10 m）的望远镜，CARS激光雷达将比自发拉曼激光雷达灵敏得多。
2017-01-01 physics.optics
Multi-wavelength high energy gas-filled fiber Raman laser spanning from 1.53 um to 2.4 um
在本工作中，我们提出了一个高脉冲能量的多波长拉曼激光器，从1.53微米到2.4微米，利用级联旋转受激拉曼散射（SRS）效应在5米的氢（H2）填充嵌套反共振光纤（NARF），泵浦线偏振的Er/Yb光纤激光器，峰值功率为13千瓦，脉冲宽度为7纳秒的C波段。所研制的拉曼激光器在1683 nm、1868 nm、2100 nm和2400 nm处有明显的谱线，脉冲能量分别高达18.25 uJ、14.4 uJ、14.1 uJ和8.2 uJ。我们演示了如何通过将H2压力从1 bar调节到20 bar来控制拉曼谱线中的能量
2020-11-11 physics.optics
Intermittent dynamics, strong correlations, and bit-error-rate in multichannel optical fiber communication systems
研究了大规模多信道光纤通信系统中延迟喇曼响应对脉冲动力学的影响。考虑到脉冲序列在不同频率通道中的随机性以及脉冲碰撞中拉曼诱导的能量交换，我们发现脉冲参数呈现间歇性的动态行为，脉冲幅度呈现较强的长程相关性。此外，我们发现拉曼诱导的交叉频移是导致比特模式恶化的主要机制，并评估了系统的误码率。
2006-06-08 physics.optics
Single-pulse stimulated Raman scattering spectroscopy
我们演示了使用单个飞秒脉冲的受激拉曼散射光谱的采集。高分辨率的振动光谱是通过使用频谱整形对宽带输入脉冲频谱中的窄带频率进行相移而获得的。通过检查与样品相互作用后在光谱中形成的振幅特征来解析振动光谱。使用这种技术，低频拉曼谱线（<100 cm ^-1）可以直接分辨。
2011-03-21 physics.chem-ph physics.optics
Generation of sub-40 fs pulses at 1.8 μm by chirp-assisted Raman scattering in hydrogen-filled hollow-core fibre
在分子指纹区域进行时间分辨光谱研究或延长高次谐波产生的截止波长的可能性最近推动了高效中红外超快激光器的发展。特别是，基于诸如铥或钬的有源介质的光纤激光器是非常活跃的研究领域，因为它们坚固、紧凑并且可以以高重复率操作。然而，这些系统仍然很复杂，无法提供短于100 fs的脉冲，并且还不像近红外系统那样成熟。在这里，我们报告产生的子40 fs脉冲在1.8微米，量子效率为50%，而不需要后压缩，在充氢空芯光子晶体光纤泵浦的商业300 fs光纤激光器在1030 nm。这是通过压力调谐色散和通过调整泵浦脉冲的啁啾和发射到光纤中的高阶模的比例来避免拉曼增益抑制来实现的。该系统使用的物理模型，结合了主要的线性和非线性的光学响应的贡献进行优化。该方法是平均功率可缩放的，允许调整脉冲形状，并且可以潜在地允许访问更长的波长。
2020-06-30 physics.optics
Interference spectroscopy with coherent anti-Stokes Raman scattering of noisy broadband pulses
我们提出了一种新的技术比较两个拉曼活性样品。该方法利用了具有噪声光谱的宽带激光脉冲的相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）产生的信号的光学干涉。它不需要光谱分辨检测，也不需要有关样品拉曼光谱或入射光光谱的先验知识。我们从理论上研究了所提出的方法，并在甲苯和邻二甲苯样品上进行了原理验证实验。
2011-04-06 physics.optics quant-ph
Single-Shot Two Dimensional Time Resolved Coherent Anti Stokes Raman Scattering
单次时间分辨相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）是一种快速测量分子光谱的可行方法。该方法基于飞秒脉冲的短空间扩展，并将脉冲之间的时间延迟映射到宽光束之间的交叉区域上。所发射的CARS信号的图像包含关于无场分子动力学的全部时间信息，从中提取光谱信息。该方法被证明对液体样品的CHBr 3和CHCl 3和这些分子的低振动态的拉曼光谱进行测量。
2006-12-06 physics.optics
Dynamic Dispersion Accumulation in Fiber Loops for Realizing Record-High Frequency Resolution or Ultra-Low Signal Sampling Rate in Dispersion-Based Photonics-Assisted Wideband Microwave Measurement Systems
Shanghai Key Laboratory of Multidimensional Information Processing, East China Normal University（上海多维信息处理重点实验室，华东师范大学）
通过动态色散累积技术，实现高频率分辨率或超低信号采样率，突破基于色散的微波测量系统性能限制。
2026-02-12 eess.SP physics.optics
Extreme Raman red shift: ultrafast multimode non-linear space-time dynamics, pulse compression, and broadly tunable frequency conversion
在超快和强场物理学中，现在需要波长长于1 $μ$ m的超短高能脉冲用于各种各样的应用。到目前为止，对高能宽带脉冲的波长可调谐性的主要答案仍然依赖于光学参量放大（OPA），其通常需要多个且复杂的级，可能以不完美的光束质量为特征，并且具有有限的转换效率到放大的波之一。在这项工作中，我们提出了一个完全不同的策略来实现一个节能和可扩展的激光移频器。这依赖于在充氮空芯光纤（HCF）中的长传播距离上由受激拉曼散射（SRS）提供的连续红移。我们展示了从1030 nm到1730 nm的激光波长的连续可调谐性，转换效率高于70%和高光束质量。HCF高阶模之间的时空非线性相互作用产生的高度不对称的光谱展宽可以很容易地用于产生比泵浦脉冲（~200 fs）短得多的脉冲（~20 fs），具有高光束质量，并且脉冲能量可以进一步按比例增加到数十毫焦耳。我们设想，这种技术，再加上新兴的高功率Yb激光技术，有可能满足日益增长的需求，在近红外可调谐的高能多TW几个周期的源。
2020-07-22 physics.optics
Coherent Raman pulses with quantum-randomized polarization
我们证明了当泵浦光的波矢和线偏振分别沿$[110]$和$[1\bar{1}0]$轴取向时，在金刚石中产生了具有随机线偏振的相干Stokes脉冲。在这种配置中，多个拉曼模式的激发产生各向同性增益，防止斯托克斯脉冲获得确定性取向，而是通过晶体的零点运动随机化。实验偏振测量与独立的，相同的分布一致，估计熵率为6.67位每脉冲。
2020-04-20 physics.optics quant-ph
Superluminal light propagation in a bi-chromatically Raman-driven and Doppler-broadened N-type 4-level atomic system
利用双喇曼增益过程研究了快光脉冲在N型多普勒展宽四能级原子系统中的传输行为。该系统显示了新颖和有趣的结果，两个可控对的双增益线轮廓与控制场。详细的物理过程进行了探讨，在介质中有多个可控的异常区域。在这种设置中，与参考文献[L. J. Wang，A. Kuzmich和A. Dogariu，Nature \textbf{406}，227（2000）]。恢复的高斯脉冲的提前时间总是大于在上述实验中研究的提前时间。我们分析了通过具有较大负群指数$7.32\times10^8$的介质传播的脉冲离开介质几乎不失真，并且比离开Wang $76.12 \ ms$的介质的脉冲更快地离开介质。由于介质的无损耗特性，高斯脉冲在输出端几乎保持不变。我们还强调了抑制系统中多普勒展宽效应产生的非相干性的方法。最近开发的应用的局限性需要探索超光速探测光脉冲的极限速度的机制。在这方面，所提出的方案可能是有帮助的，并且可以容易地用当前技术进行调整。
2013-11-27 physics.optics
Control of ultrafast pulses in hydrogen-filled hollow-core photonic crystal fiber by Raman coherence
本文对充气kagomé型空芯光子晶体光纤中超短脉冲之间的拉曼相干作用进行了实验和数值研究。泵浦脉冲首先建立拉曼相干性，在以泵浦脉冲的群速度行进的气体中创建折射率光栅。改变第二探测脉冲的到达时间允许在其沿光纤传播时对其演变进行高度控制，特别是孤子自压缩和色散波（DW）发射。在所报道的实验中，DW在~300 nm处发射，其中心频率随泵浦-探测延迟振荡。结果表明，在宽带引导充气kagomé-PCF中产生的强拉曼相干性可用于控制超短探测脉冲的动力学，即使在难以进入的光谱区域，如深紫外和真空紫外。
2017-03-13 nlin.PS physics.optics
Raman-enhanced spectral compression of high-energy femtosecond laser pulses in molecular gases
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Wuhan National Laboratory for Optoelectronics（武汉光电国家研究中心）；Cornell University（康奈尔大学）；Xi’an Institute of Applied Optics（西安应用光学研究所）
本文提出了一种基于气体中非线性传播的高能光谱压缩技术，通过拉曼效应改善压缩过程，实现光谱宽度压缩至5nm，为高能窄带光源提供新方向。
2026-03-21 physics.optics
Spectral Characteristics of Ultrashort Pulses in Kerr-lens Mode-Locked Lasers
研究了影响克尔透镜锁模Cr：LiSGaF激光器中飞秒脉冲光谱位置的几个因素：高阶色散、增益饱和、基态重吸收和受激拉曼散射。利用一维数值模型对激光腔进行了模拟，比较了不同因素对激光腔的相对贡献。拉曼效应提供了最大的自频移从增益峰值（高达60 nm），其次是增益饱和（25 nm），而高阶色散的贡献是微不足道的（5 nm）。通过与实验数据的比较，证实了受激喇曼散射是Cr：LiSGaF和Cr：LiSAF激光器超短脉冲自频移的主要原因
2001-07-07 physics.optics
Evolution of light trapped by a soliton in a microstructured fiber
我们观察了微结构光纤中脉冲捕获的动力学。几个周期的脉冲创建一个系统的两个脉冲：拉曼位移孤子陷阱脉冲在正常的色散制度。当孤子接近零群速度色散的波长时，拉曼位移突然终止，被捕获的脉冲被释放。特别地，陷阱的长度小于4ps，并且包含1ps的脉冲。在释放后，该脉冲不对称地扩展到10ps以上。此外，在高输入脉冲能量下，随着超连续谱的进一步发展，捕获动力学没有扰动。
2009-05-14 physics.optics
Broadband coherent Raman spectroscopy based on single-pulse spectral-domain ghost imaging
本文提出将非线性光谱鬼成像与时间拉伸色散傅里叶变换光谱相结合，利用随机超连续谱和单像素探测器实现微秒级、13 cm⁻¹分辨率的宽带CARS光谱重建。
2025-07-22 physics.optics
Dual-Comb Coherent Raman Spectroscopy with Lasers of 1-GHz Pulse Repetition Frequency
我们扩展了多路相干拉曼光谱技术与两个飞秒锁模激光器的脉冲重复频率为1 GHz的振荡器。我们展示了液体的光谱，它跨越1100厘米$^{-1}$的拉曼位移。在6 cm $^{-1}$的分辨率下，对于2 kHz的刷新率，它们的测量时间可以短至5微秒。采集之间的等待时间比以前用两个100 MHz重复频率的激光器进行的实验提高了10倍。
2016-11-11 physics.chem-ph physics.optics
Control of Stimulated Raman Scattering in the Strongly Nonlinear and Kinetic Regime Using Spike Trains of Uneven Duration and Delay: STUD Pulses
受激拉曼散射（SRS）在其强非线性、动力学状态下由激光散斑图案的确定性、强时间调制和空间扰乱的技术控制，称为不均匀持续时间和延迟的尖峰序列（STUD脉冲）[B. Afeyan和S. Hüller，Phys. Rev. Lett.（已提交）]。动力学模拟表明，使用STUD脉冲可能会降低SRS反射率超过一个数量级的随机相位板（RPP）或诱导空间非相干（ISI）光束相同的平均强度和可比的带宽。
2013-04-17 physics.optics physics.plasm-ph
Probing Nonadiabatic Dynamics with Attosecond Pulse Trains and Soft X-ray Raman Spectroscopy
线性非共振X射线喇曼技术能够探测光激发波包通过圆锥交叉点时产生的超快电子相干。采用混合飞秒或阿秒探测脉冲来激发系统并刺激信号光子的发射，其中两个场都是混合脉冲方案的分量。在本文中，我们研究如何阿秒脉冲序列，高次谐波产生过程中提供的，作为探测脉冲在这种光谱技术的框架，而不是单一的高斯脉冲。我们探讨了探测脉冲的不同组合方案，以及脉冲串参数对信号的影响。此外，我们将展示如何拉曼选择规则和对称性的考虑影响的光谱信号，我们讨论的振动贡献的重要性，整体信号。我们使用两种不同的模型系统，代表不同对称性的分子，和量子动力学模拟研究光谱的差异。结果表明，这样的脉冲序列非常适合捕捉与电子相干性相关的关键特征。
2022-06-08 physics.chem-ph physics.optics
Two-Dimensional Stimulated Resonance Raman Spectroscopy of Molecules with Broadband X-ray Pulses
推导了用阿秒X射线脉冲获得的二维受激X射线拉曼光谱（2D-SXRS）信号的表达式。计算了反式-N-甲基乙酰胺（NMA）的1D和2D-SXRS信号，其宽带宽（FWHM ~14.2eV，181 as）脉冲调谐到氧和氮的K边缘。在2D信号中的串扰揭示了在芯空穴的存在下价轨道和弛豫轨道之间的电子Franck-Condon重叠。
2012-04-26 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Low frequency coherent Raman imaging robust to optical scattering
本文提出一种对光学散射具有高鲁棒性的低频干涉式脉冲受激拉曼散射（ISRS）成像方法，解决了散射导致泵浦脉冲污染并阻碍光谱提取的问题，在复杂散射样品中仍能获得高信噪比的拉曼光谱。
2024-02-10 physics.chem-ph physics.optics
Towards the generation of petawatt near-infrared few-cycle light pulses via forward Raman amplification in plasma
针对红外波段缺乏合适增益介质导致难以实现极高功率光放大的问题，提出等离子体前向拉曼放大新方案，通过共传播泵浦与种子脉冲的群速度差异实现高效能量转移，经分析模型与模拟验证可将1.8μm种子脉冲强度放大10⁴倍并自压缩至近单周期，为拍瓦级少周期红外激光提供新途径。
2025-02-12 physics.optics physics.plasm-ph
Focusability in the multi-pump Raman amplification of short laser pulses
空间组合多个强激光束是一个很有前途的概念，以实现激光强度。已在国家点火装置进行了原理验证实验，以报告具有高能量转换效率的多达20个脉冲的组合。然而，组合过程可能由于种子和泵浦波前的失配而损害种子可聚焦性。在这里，我们研究了有限泵浦光束尺寸对种子脉冲可聚焦性的影响。我们提出了一种方法来保持，甚至提高种子聚焦通过专门安排多个泵浦光束。通过数值求解耦合非线性薛定谔方程，验证了上述结果。
2022-12-17 physics.optics physics.plasm-ph
Single-pulse Stimulated Raman Photothermal Microscopy and Direct Visualization of Cholesterol-rich Membrane Domains
Boston University（波士顿大学）
单脉冲受激拉曼光热显微镜实现对胆固醇丰富膜域的直接可视化，检测灵敏度显著提升。
2026-03-02 physics.ins-det physics.optics
Ultrashort dissipative Raman solitons in Kerr resonators driven with phase-coherent optical pulses
在过去的十年中，无源非线性光学谐振腔的外部驱动已经成为产生超短光脉冲和相应的宽带频率梳的新途径。虽然在这样的系统中的脉冲形成动力学显着不同，从那些表现在传统的锁模激光器，两个传统的不同的范例之间的分界最近开始模糊，与混合系统的演示，包括外部驱动和主动媒体显示提供特定的优势。在这里，我们探索了一种新的途径，在外部驱动的无源谐振腔和激光器的接口超短脉冲产生。通过利用熔融石英固有的非线性拉曼增益，我们实现了确定性产生的低噪声耗散孤子的持续时间远低于100 fs通过相位相干脉冲驱动的谐振器制成的标准，商用光纤。我们探索和解释新的耗散拉曼孤子状态的物理，确定的比例定律，管理脉冲的特性，并允许输出重复率缩放将不影响孤子的持续时间。在我们的工作中探索的方案能够在由单个商用光纤制成的谐振器（有源或无源）中产生有史以来最短的脉冲，并且有可能通过使用现有的色散工程二氧化硅微谐振器将其转换为芯片级格式。
2022-12-16 nlin.PS physics.optics
Optical phase conjugation in backward Raman amplification
在等离子体中利用后向拉曼放大（BRA）压缩强激光脉冲，然后真空聚焦到小光斑尺寸，可以产生前所未有的超相对论激光强度。然而，BRA过程中的等离子体密度不均匀性，导致激光相位和振幅失真，限制了脉冲的可聚焦性。为了解决畸变的问题，我们研究了使用光学相位共轭作为种子脉冲的BRA。结果表明，相位共轭激光脉冲在BRA的非线性抽运耗尽区可以保持聚焦性，而在线性放大区则不易。这个有点违反直觉的结果是因为非线性泵浦耗尽机制的特征在于比线性放大机制更短的放大距离，因此由于波-波相互作用而导致的相位失真更少。
2020-05-08 physics.optics physics.plasm-ph
Stimulated Raman Spectroscopy with Tunable Visible Broadband Probe Pulse Generated by Kerr-Instability Amplification
本文提出KAB-SRS方法，利用克尔不稳定性放大蓝宝石超连续谱，以低成本产生530-1000 nm可调谐宽带探测光，并通过测量1-癸醇验证其有效性。
2025-08-18 physics.app-ph physics.chem-ph physics.optics
Tunable superluminal reflection and transmission through a slab doped with Raman driven atoms
本文研究电磁脉冲通过掺杂四能级Raman驱动原子平板的反射与透射，通过调节控制场强度可实现脉冲在亚光速与超光速之间的可调切换。
2024-03-24 physics.optics quant-ph
Time-resolved broadband Raman spectroscopies; A unified six-wave-mixing representation
激发态分子的振动动力学可以通过电子非共振拉曼过程来研究，该过程由相对于光化脉冲具有可变延迟的探测脉冲引起。我们建立了几个变种的技术，涉及无论是自发或受激拉曼检测和不同的脉冲配置之间的连接。利用频域中的回路图，我们表明，所有的信号可以被描述为六波混频依赖于相同的四点分子关联函数，涉及两个过渡偶极子和两个极化率，并伴随着不同的门。随机两态跳跃模型的模拟说明了实验观察到的吸收和色散特性的起源。
2013-08-29 physics.chem-ph physics.optics
Pulsed-pump phosphorus-doped fiber Raman amplifier around 1260 nm for applications in quantum non-linear optics
我们描述了一个中心波长为1260 nm的纳秒和亚纳秒脉冲的光纤拉曼放大器。放大发生在一个4.5米长的保偏掺磷光纤，泵浦在1080 nm的3 ns长的脉冲，重复频率为200 kHz和高达1.75千瓦的峰值功率。输入种子脉冲是次mW的峰值功率和0.25 ns的最小持续时间，雕刻了一个连续波激光与次MHz的线宽。我们获得了峰值功率高达1.4 kW的线性偏振输出脉冲，对应于峰值功率转换效率超过80%。小信号增益可达90 dB，饱和功率下3 dB的信噪比大于20 dB。没有观察到显着的时间和光谱展宽的输出脉冲高达400 W的峰值功率，并扩大在更高的功率可以减少种子脉冲的相位调制。从而获得峰值功率高达1 kW的近变换极限脉冲。最后，我们演示了可控频率啁啾脉冲，可变宽度脉冲和双脉冲的产生。因此，该放大器适用于窄原子共振的相干控制，特别适用于铷原子到里德伯态的快速相干激发。这些能力为量子非线性光学中的几个重要应用开辟了道路。
2020-07-17 physics.optics quant-ph
Dynamic cancellation of ac Stark shift for pulsed EIT/Raman optical lattice clocks
我们提出了一种电磁感应透明（EIT）/拉曼和脉冲光谱技术相结合的方法来精确地消除碱土金属原子禁光晶格时钟跃迁中EIT场引起的频移。时间分离的激光脉冲被设计为在相干叠加中捕获原子，同时消除在特定的激光失谐处从中间激发态的非共振ac Stark贡献。该方案实现了有效的人口转移高达60%的潜在不准确$<$ $10^{-17}$。由密度矩阵方法确定的外部光位移的取消确认由复杂的波函数形式主义，足够的兆赫精度，在低场强度或短的相互作用时间。
2006-10-13 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Scalable time reversal of Raman echo quantum memory and quantum waveform conversion of light pulse
我们在具有拉曼原子跃迁的光子回波量子存储器中发现了时间反演光-原子相互作用的一种新的隐对称性。时间反演量子存储器为输入光脉冲的持续时间及其波长的理想压缩/解压缩创造了一般化的条件。基于对该方案的一般分析方法，我们研究了具有真实光谱特性的共振原子系统中光场压缩/解压缩的最佳条件。对于量子存储方案的各种可能实现，也讨论了光波长和光波长有效量子转换的必要条件。该研究为光-原子相互作用的基础研究和光场的确定性量子操纵提供了新的能力，对量子通信和量子计算具有重要意义。
2013-08-15 physics.optics quant-ph
Backward Raman compression of x-rays in metals and warm dense matters
实验观测到的金属和稠密等离子体中长波朗缪尔波的衰减速率比流行的朗道阻尼理论的预测大几个数量级。探索的差异，并存在一个制度，其中前向拉曼散射是稳定的，后向拉曼散射是不稳定的检查。在这个制度中的X射线脉冲的放大，通过后向拉曼压缩，计算证明，和最佳的脉冲宽度和强度估计。
2010-04-26 physics.optics physics.plasm-ph
High temporal and spectral resolution of stimulated x-ray Raman signals with stochastic free-electron-laser pulses
X射线自由电子激光脉冲的混沌性质是限制光谱测量的联合时间和光谱分辨率的主要瓶颈。我们展示了如何使用随机X射线场统计，以克服这个困难的相关信号平均在独立的脉冲实现。不需要对脉冲的光谱相位进行控制，从而能够立即应用于现有的有噪声的X射线自由电子激光脉冲。受激拉曼技术提供了宽的观测带宽和高的时间-频率分辨率所需的基本分子事件的观察。利用一个模型模拟了混沌自由电子激光脉冲并计算了它们的相关特性。由此产生的联合时间/光谱分辨率为例的分子模型系统与时间相关的频率和RNA基地尿嘧啶通过一个圆锥形的交叉点。超快相干性是非绝热动力学的一个直接特征，我们解决了这个问题。所提出的随机信号访问的物理信息的细节和深度几乎是相同的相位控制脉冲所获得的。
2021-01-05 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Forward Raman Scattering and Self-Modulation instabilities of lasers in magnetized tapered plasma channels
本文利用冷等离子体流体理论分析锥形磁化等离子体通道中激光传播的前向拉曼散射和自调制不稳定性，发现增大等离子体密度和激光强度会增强不稳定性，而磁场对增长率的影响取决于偏振方向，降低增长率有助于稳定传播。
2025-01-21 physics.optics physics.plasm-ph
Amplification and generation of ultra-intense twisted laser pulses via stimulated Raman scattering
扭曲拉盖尔-高斯激光器具有轨道角动量，其特征是甜甜圈形状的强度分布，在越来越多的领域和应用中提供了一套变革性的工具和研究方向，从超分辨率显微镜和超快速光通信到量子计算和天体物理学。扭曲光的影响正在扩大，因为最近的数值计算通过允许高梯度正电子加速为基于等离子体的加速中的长期挑战提供了解决方案。因此，产生的强扭曲激光脉冲也可能对相对论性激光与物质的相互作用产生广泛的影响。在这里，我们从理论上和从头算三维粒子在细胞中的模拟，受激拉曼背散射可以产生和放大扭曲的激光等离子体中的拍瓦强度。这项工作可能会在非线性光学和高能量密度科学、紧凑型等离子体加速器和光源方面开辟新的研究方向。
2016-03-09 physics.optics physics.plasm-ph
Ultrasensitive Doppler Raman spectroscopy using radio frequency phase shift detection
我们介绍了第一种方法，使光学放大的相干拉曼光谱信号称为射频多普勒拉曼光谱。多普勒拉曼测量通过将由脉冲相干拉曼激发赋予的光谱频移转换为探测脉冲渡越时间的变化来放大相干拉曼光谱中的光信号。通过在探测脉冲训练的谐波处测量的射频电子信号的相位来检测该渡越时间扰动。通过利用这种新的能力来缩放相干拉曼光谱信号的信号，我们打开了检测非常弱的拉曼光谱信号的可能性，这些信号由于激光损伤对样品施加的照明强度的限制而目前无法观察到。
2019-12-09 physics.ins-det physics.optics
