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单光波从光纤激光器中闪烁

点击量:   时间:2018-01-08 12:14:02

作者:Jeff Hecht(图片来源:康斯坦茨大学)一个长期难以实现的物理学目标 - 产生一个如此短暂的光脉冲,它只包含一个光波振荡根据物理定律,闪光几乎与光脉冲一样短德国康斯坦茨大学的Alfred Leitenstorfer表示,新的超短脉冲可以用作闪光枪来感应非常小的,非常快的事件,例如单个光子与单个电子相互作用单周期脉冲的能量比包含更多波峰和波谷的脉冲更密集他们还可以通过缩小编码单个数字1或0所需的最小光量来显示通过光纤电缆增强数据传输的方法.Leitenstorfer的团队避开了那些希望制作超短光的物理学家通常使用的晶体激光器脉冲和使用过的光纤激光器和光波长就像电信中标准的那样 “采用基本上全光纤系统的单周期脉冲生成显然标志着光学技术的一个里程碑,”激光制造商Imra America的Martin Fermann说,他没有参与这项工作他预计“单周期制度将成为一种新标准”,应用于先进的成像,传感和信号处理由20世纪物理学家Werner Heisenberg制定的“不确定性原理”限制了任何给定波长的光脉冲在时间或周期数方面的最短可能持续时间研究小组知道,在红外频率下,他们使用不确定性原理意味着他们必须将脉冲降低到极少数飞秒(十亿分之一秒的百万分之一)康斯坦茨的研究人员从单根光纤激光器的脉冲开始,将它们分成两组含有稀土金属铒原子的光纤,以放大光波然后每根纤维都有第二阶段改变了光的波长,一根延伸了约40%,另一根则缩小了相似的数量然后两根光纤再次会聚,导致两束光线相互干扰,以抵消大部分波浪,只留下一个持续4.3飞秒的单一波周期在使用波长短近50%的波长之前,制作了更短的脉冲,短至3.9飞秒但是波长和频率之间的关系意味着它们不是光波的纯粹部分,包含2到1.3个波周期 Leitenstorfer说,成功的关键是使用单一光源产生两个光脉冲,这两个脉冲组合起来产生短脉冲 “这是因为它是全纤维技术,我们可以重新组合这两个部分,”他告诉“新科学家”杂志 “整篇论文中最大的挑战是测量脉冲”将一系列短脉冲相互比较,以验证它们每个只有一个周期应该可以进一步改进 “我们在三周内完成了这些实验,”Leitenstorfer说他的团队表示,他们可以消除背景噪音,使他们的单周期更加清晰期刊参考:Nature Photonics,DOI:10.1038 / nphoton.2009.258关于这些主题的更多信息: