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来自紧凑型超连续谱光源的少周期载波包络相位稳定激光脉冲

发布:laserbeam    |    2019-01-06 14:16    阅读:455
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近日,由美国麻省理工学院电子学研究实验室的William P. Putnam教授领衔的跨国联合研究团队发布了他们关于少周期激光脉冲的新成果,该联合团队成员的单位还包括:德国汉堡大学物理系和汉堡超快成像中心、美国诺斯罗普·格鲁曼公司、德国康斯坦茨大学物理系和应用光子学中心、德国电子同步加速器研究所自由电子激光器科学中心。该团队报道了一种基于超连续谱的少周期载波包络相位稳定(few-cycle, carrier–envelope-phase-stable)激光光源,其中超连续谱(supercontinuum)的产生是由铒光纤放大系统驱动的。

研究人员介绍,来自光纤振荡器的激光脉冲首先进行放大处理,这些放大后的脉冲继而在高度非线性光纤中产生稳定的超连续谱。这种连续谱中的短波极限端和长波极限端被用于f-to-2f干涉仪中,可以通过声光调制器来使铒光纤振荡器的载波包络相位达到高度稳定状态。而连续谱的中间波段部分则被压缩,通过这种压缩,研究者们得以有效地产生载波包络相位稳定的激光脉冲链,该激光脉冲的中心波长为1170纳米,脉冲宽度为9.1飞秒(约为2.3个光学周期),重复频率为78.4兆赫兹。

研究人员利用环外f-to-2f干涉仪(out-of-loop f-to-2f interferometer)表征了输出激光脉冲链的载波包络相位稳定性,他们对频率从5毫赫到5兆赫的射频光谱进行积分,发现相位抖动(phase jitter)很小,仅为157.4毫弧度。

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