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足球免费推介:高度啁啾的激光脉冲违反了“传统的智慧”

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罗切斯特大学的研究职员形貌了通过在克尔谐振器中使用光谱过滤器缔造的第一个高啁啾脉冲。2018年诺贝尔物理学奖由罗切斯特大学的研究职员分享,他们开创了一种手艺来缔造超短但能量极高的激光脉冲。现在,该大学光学研究所的研究职员以一种纵然在质量相对较低、价钱低廉的装备上也能施展作用的方式,发生了那些同样的高功率脉冲,即所谓的啁啾脉冲。

这项新事情可能为以下方面铺平蹊径:

更好的高容量电信系统
改善用于寻找系外行星的天体物理学校准方式
加倍准确的原子钟
丈量大气中化学污染物的准确装备

在《Optica》杂志的一篇论文中,研究职员首次展示了通过在克尔谐振器中使用光谱过滤器缔造的高啁啾脉冲,这是一种无需放大的简朴光腔。这些腔体激起了研究职员的普遍兴趣,由于它们可以支持 "大量庞大的行为,包罗有用的宽频光爆",配互助者、光学助理教授威廉·雷宁格说。

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通过添加光谱过滤器,研究职员可以操作谐振器中的激光脉冲,通过星散光束的颜色来扩大其波面。

这种新方式是是异常有利的,由于 "当拓宽脉冲时同时正在削减脉冲的峰值,这意味着可以在它到达导致问题的岑岭值功率之前将更多的整体能量投入其中,"研究职员Renninger说。

这项新事情与诺贝尔奖得主Donna Strickland博士和Gerard Mourou使用的方式有关,他们在大学的激光能量学实验室举行研究时开创了啁啾脉冲放大法,辅助迎来了激光手艺使用方面的革命。

新手艺行使了光在通过光学腔体时的涣散方式,大多数先前的光腔需要罕有的"异常"涣散,这意味着蓝光比红光走得更快。然而,啁啾脉冲生涯在"正常"色散腔中,其中红光流传得更快,这种常见的情形将大大增添能够发生脉冲的腔体的数目。

先前的腔体也被设计成具有不到1%的消耗,而啁啾脉冲只管有异常高的能量消耗,却能在腔体中存活。"我们展示的啁啾脉冲纵然有跨越90%的能量损失也能保持稳固,这确实挑战了传统的智慧,"Renninger说。"通过一个简朴的光谱过滤器,我们现在行使消耗在有损和正常色散系统中发生脉冲。因此,除了改善能源性能之外,它真的开拓了可以使用的系统种类。"

这一科研项目的其他互助者包罗主要作者Christopher Spiess、Qiang Yang和Xue Dong,他们都是Renninger实验室的现任和前任研究生研究助理,以及该实验室的前任博士后Victor Bucklew。

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