Les chercheurs ont créé les impulsions ultra-rapides de laser qui sont plus puissantes et souples

April 27, 2021
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Les chercheurs à l'université de Rochester fixent une nouvelle norme pour produire des impulsions ultra-rapides de laser dans une gamme de longueurs d'onde plus large que des sources de laser traditionnelles.

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Dans les lettres publication d'examen de physique, William Sherenninger, un assistant de l'optique, avec des membres de son laboratoire, a décrit un nouveau dispositif appelé « le résonateur étiré de Kerr de soliton d'impulsion » qui améliore la représentation des impulsions ultra-rapides de laser. Ce travail a des implications importantes pour un grand choix de construction et d'applications biomédicales, y compris la spectroscopie, la synthèse de fréquence, la gamme de distance, la génération d'impulsion, etc.

 

Le dispositif produit d'une impulsion de laser de femtoseconde, qui est approximativement femtoseconde, ou de 2 trillionths d'une seconde. Cette impulsion n'est pas sujette aux limitations physiques de la source lumineuse de lumière laser (appelée le gain de laser par des scientifiques de laser) et à la longueur d'onde des limites de source lumineuse.

« En bref, ceci est l'impulsion la plus courte d'une source non-originaire de fibre, » Renninger a dit.

 

Renninger et son équipe de recherche et post-doctorale ont amélioré le résonateur de Kerr, qui est une nouvelle méthode passionnante de produire des impulsions de laser de femtoseconde qui est devenu le sujet de beaucoup de recherche.

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Le laboratoire a découvert un nouveau soliton (une impulsion courte ou une enveloppe locale de vague) pour tenir sa forme tout en propageant à une vitesse constante, de ce fait surmontant le défi de durée d'impulsion d'autres versions des résonateurs de Kerr. Les solitons ont produit dans le dispositif de Renninger sont différents des solitons dans d'autres résonateurs de Kerr, particulièrement de la forme et du comportement des impulsions de bout droit qu'ils produisent.

 

Renninger a dit, « dans une certaine mesure, il est stable. Il répète à plusieurs reprises, devenant plus long et plus long, puis plus court et plus court, et puis plus long et plus long. »

 

Les chercheurs ont noté dans le papier que ces impulsions « ont une largeur de bande au loin spectrale, avec une durée comprimée d'impulsion de 210 femtosecondes, qui est la durée de l'impulsion la plus courte observée d'un résonateur de Kerr de fibre jusqu'ici. »

 

L'auteur important Xue Dong est une aide à la recherche licenciée dans le laboratoire de Renninger. En plus de Renninger, d'autres co-auteurs incluent les chercheurs licenciés Qian Yang et Christopher Spiess de laboratoire, et le chercheur post-doctoral Victor Bucklew d'ancien laboratoire.

 

Cette recherche a été soutenue en partie par les fonds de développement des technologies d'université, la récompense de recherche universitaire, et les instituts de la santé nationaux.