超连续谱中色散波产生的半解析理论

在过去30年中,在具有三阶非线性的波导中产生超连续谱(Supercontinuum)一直是超快非线性光学中的重要研究课题,其背后的物理机制包含多种非线性过程,色散波产生(Dispersive wave generation)是其中非常重要的一种。传统的观点认为,在超连续谱产生初期,高阶孤子分裂产生多个基孤子(fundamental solitons),它们受到高阶色散的扰动,从而辐射出色散波。但最新的研究结果表明,色散波产生不但可能发生在孤子分裂之前,而且初始脉冲也可以处在不能形成孤子的正色散区域;换句话说,色散波产生与是否存在光孤子或者高阶孤子是否分裂,并无直接联系。理论上,色散波作为超连续谱的一部分,可以通过数值求解广义非线性薛定谔方程来精确仿真。鉴于未发生孤子分裂的状态下,脉冲演化的规律较为简单,参考文献[1]避开了繁琐的模拟和复杂的近似计算,试图用一种直观且统一的方法来诠释色散波产生的过程。该理论工作将色......阅读全文

超连续谱中色散波产生的半解析理论

在过去30年中,在具有三阶非线性的波导中产生超连续谱(Supercontinuum)一直是超快非线性光学中的重要研究课题,其背后的物理机制包含多种非线性过程,色散波产生(Dispersive wave generation)是其中非常重要的一种。传统的观点认为,在超连续谱产生初期,高阶孤

超快非线性光学技术:超连续谱中色散波产生的半解析...

超快非线性光学技术:超连续谱中色散波产生的半解析理论在过去30年中,在具有三阶非线性的波导中产生超连续谱(Supercontinuum)一直是超快非线性光学中的重要研究课题,其背后的物理机制包含多种非线性过程,色散波产生(Dispersive wave generation)是其中非常重要的一种

双色散零点波导中的定向超连续谱产生

近二十年来,超连续谱产生的研究引起了研究人员的广泛关注,特别是强导波性能波导的出现彻底改变了这一领域。微结构光纤(MSF)和基于非线性材料的波导(比如氮化硅波导),是两种典型的强导波性能波导。硅基光学波导不但可以与现有的COMS器件实现良好的片上兼容,还可以利用其高折射率差异性质来灵活设计波导的色散

超连续谱光源的介绍

一种脉冲激光光源,具有相对于可调谐激光器更宽的光谱范围。可以配合滤波器产生波长可调激光。用于材料分析等领域。

比利时研究人员开发出新型可见光宽带光源

  分析测试百科网讯 一种应用在色散设计的氮化硅波导上的新刻蚀方法已经被开发出来,并进行了实验验证。      在超连续谱的产生过程中,多个非线性光学效应的相互作用导致频谱大幅扩大。因此,超连续谱的产生规避了对合适的增益介质的需求,并且使可操作的电磁频谱的中红

超快非线性光学技术:多芯光纤中的超连续产生(二)

(3)当纤芯距离适中时(芯距15.5μm,如图5),纤芯与纤芯的耦合强度足够,模式A和模式F可在早期被激发出来,且不会因为较大的群速度差异而分离。这使得模式A和模式F能在时间上重合在一起,为模式间的能量转换提供可能。当处于模式F的频率1和处于模式A的频率2恰好群速度相同且相差13.2THz时,模式F

超快非线性光学技术之八:多芯光纤中的超连续产生2

图5 中等耦合内芯激发脉冲演化图若以光谱的加权标准差作为超连续产生光谱宽度的度量,则不同功率和芯距下内芯激发的光谱宽度如图6所示。图6 内芯激发光谱宽度随功率和芯距的变化与以上结果对比,作者还讨论了当初始脉冲(脉冲宽度为100fs,功率15kW,中心波长1.55μm)输入到外芯(也就是图2(a)中的

太赫兹超表面的色散特性控制

AbstractTerahertz  (THz) metasurfaces have been explored recently due to their properties  such as low material loss and ease of fabrication compared

上海光机所高非线性石英光子晶体光纤研制取得进展

  中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术研发中心研究员廖梅松带领非线性光纤课题组刘垠垚、吴达坤等人,在高非线性光子晶体光纤的研制方面取得了新进展。  高非线性光子晶体光纤由于具有普通阶跃型光纤所不具备的特殊色散和高非线性,是产生超连续谱激光的核心器件。超连续谱是一种具有超宽的光谱和高度

超快非线性光学技术之八:多芯光纤中的超连续产生1

多芯光纤是一种新型光纤,这种光纤的包层中存在距离较近的多根纤芯,纤芯之间可产生较强的耦合,从而使各个纤芯内的光场成为一个整体,可用于光放大、脉冲压缩、超连续产生、光场调制、光子弹产生等过程。正六边形7芯光纤(横截面如图1),作为最常见的多芯光纤之一,可用于超连续产生[1],本篇文章通过数值模拟的方式

高非线性石英光子晶体光纤研制取得进展

  中国科学院上海光学精密机械研究所研究员廖梅松带领非线性光纤课题组刘垠垚、吴达坤等人,在高非线性光子晶体光纤的研制方面取得了新进展。  由于高非线性光子晶体光纤具有普通阶跃型光纤所不具备的特殊色散和高非线性,是产生超连续谱激光的核心器件。超连续谱是一种具有超宽的光谱和高度方向性的高亮度宽带光源,在

超连续谱白光激光器在生物光子学领域的应用

白光源被用于照明、解调、激发生物材料和化学物质等领域已经过了长达百年的时间。传统上,人们所使用的灯丝或气体放电灯,如今已被LED灯和其他白光源取代。然而,对于很多应用而言,这些光源的输出功率或带宽仍然是不够的。 单频激光器具有优异的光束质量和高功率特性,但它们本质上是单波长设备。要解决多个波长的问题

NKT超连续谱光源助力金刚石氮空位(NV)色心研究

近期,Jun.教授和Elke Neu-Ruffing博士带领的德国研究小组,报导了他们基于金刚石色心的新型传感器的部分实验研究结果。金刚石色心的应用很广,从量子通信、密码学到传感都能涉及到[1]。不同的色心具有不同的特性,包括吸收光谱、发射光谱、荧光寿命和自旋态都不尽相同,因此适合于不同的应用。为了

超连续谱光源在激光层照显微镜Lightsheet使用中的优势...

超连续谱光源在激光层照显微镜Lightsheet使用中的优势及应用在路易斯安那州新奥尔良的神经科学年度会议上,卡尔蔡司的显微镜事业部提出了一项新的显微技术,即激光层照显微镜(Lightsheet )。这给生物学家带来了在活体生物动态成像研究上的新方法。 ▲Lightsheet观察的小鼠大脑 生命观察

超快非线性光学技术:多芯光纤中的超连续产生(一)

多芯光纤是一种新型光纤,这种光纤的包层中存在距离较近的多根纤芯,纤芯之间可产生较强的耦合,从而使各个纤芯内的光场成为一个整体,可用于光放大、脉冲压缩、超连续产生、光场调制、光子弹产生等过程。正六边形7芯光纤(横截面如图1),作为最常见的多芯光纤之一,可用于超连续产生[1],本篇文章通过数值模拟的方式

原子发光是连续谱吗

炽热的铁发出连续谱,铁蒸汽发出明线光谱,大量的铁原子组成的铁的蒸气发出的仍然是线状谱,和铁原子的多少无关,只和物质存在的状态、实验条件有关。所以,大量原子发光的光谱是连续谱少量原子是线状谱是错的。

多光子显微镜成像技术:通过可编程的超连续谱脉冲实...

多光子显微镜成像技术:通过可编程的超连续谱脉冲实现无标记组织病理学传统的组织病理学处理组织包括固定、包埋、切片和染色等过程,会导致所得图像变形伪影且某些生物信息缺失,这对于医生对图像的观察和解释都会造成影响,并且这个过程会耗费大量的时间。对于非线性光学显微镜,通过不同的激发光能实现不同的非线性成像过

结构色散和波导色散有什么不同?

波导色散:对于光纤的某一传输模式,在不同的光频下的群速度不同引起的脉冲展宽。它与光纤结构的波导效应有关,因此也被称为结构色散。

超快光纤激光技术之七:基于四阶色散的超快光纤激光

孤子激光器通过平衡二阶色散和非线性可以直接产生亚10fs的脉冲,并且装置相对简单。然而,受限于孤子面积理论,孤子能量无法进一步提升。为了克服这个限制,需要激发带啁啾的脉冲,但后续的压缩使光路更加复杂同时效率也将降低。因此,为了保留孤子激光器的简单和高效性,需要新的方法克服孤子激光器的功率提升

浅析基于四阶色散的超快光纤激光(二)

考虑到纯四次孤子和常规孤子物理的相似性,同年,Runge等人理论上研究了脉冲在包含正四阶色散和增益的介质中的自相似传播[2]。在四阶正色散情况下,脉冲向新的渐进解演化,其时域和频域曲线与二阶色散情况下显著不同。理论结果表明,随着传输距离增加,脉冲保持其形状不变,强度与T^{4/3}成正比,瞬时频率和

浅析基于四阶色散的超快光纤激光(一)

孤子激光器通过平衡二阶色散和非线性可以直接产生亚10fs的脉冲,并且装置相对简单。然而,受限于孤子面积理论,孤子能量无法进一步提升。为了克服这个限制,需要激发带啁啾的脉冲,但后续的压缩使光路更加复杂同时效率也将降低。因此,为了保留孤子激光器的简单和高效性,需要新的方法克服孤子激光器的功率提升局限性。

X射线荧光光谱仪(XRF)

  自1895年伦琴发现X射线以来,X射线及相关技术的研究和应用取得了丰硕成果。其中,1910年特征X射线光谱的发现,为X射线光谱学的建立奠定了基础;20世纪50年代商用X射线发射与荧光光谱仪的问世,使得X射线光谱学技术进入了实用阶段;60年代能量色散型X射线光谱仪的出现,促进了X射线光谱学仪器的迅

如何区别线状谱和连续谱

光谱分如下几种形式。①线状光谱。由狭窄谱线组成的光谱。单原子气体或金属蒸气所发的光波均有线状光谱,故线状光谱又称原子光谱。当原子能量从较高能级向较低能级跃迁时,就辐射出波长单一的光波。严格说来这种波长单一的单色光是不存在的,由于能级本身有一定宽度和多普勒效应等原因,原子所辐射的光谱线总会有一定宽度(

什么是色散?

色散是复色光分解为单色光而形成光谱的现象。色散可以利用棱镜或光栅等作用为色散系统的仪器来实现。如复色光进入棱镜后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱。例如太阳光通过三棱镜后,产生自红到紫循序排列的彩色连续光谱。复色光通过光栅或

210万元-华南师范大学采购超连续谱光源等实验室设备

近日,华南师范大学发布《采购超连续谱光源等实验室设备一批项目(二次)》招标项目的公告,预计花费210万元采购超连续谱光源等实验室设备。详细信息如下:一、项目编号:GZSW22156HG2225二、项目名称:华南师范大学采购超连续谱光源等实验室设备一批项目(二次)三、预算金额:2,100,000.00

研究实现人工笼目超晶格中的色散选择型能带调控

近日,中国科学技术大学教授曾长淦、特任副研究员范晓东与武汉大学教授袁声军,以及西班牙Imdea Nanociencia研究所教授Francisco Guinea、博士后詹真合作,利用精心设计的人工笼目超晶格势场,实现了石墨烯中不同色散类型能带的选择性调控。8月6日,相关研究结果发表于《物理评论快报》

研究实现人工笼目超晶格中的色散选择型能带调控

近日,中国科学技术大学教授曾长淦、特任副研究员范晓东与武汉大学教授袁声军,以及西班牙Imdea Nanociencia研究所教授Francisco Guinea、博士后詹真合作,利用精心设计的人工笼目超晶格势场,实现了石墨烯中不同色散类型能带的选择性调控。8月6日,相关研究结果发表于《物理评论快报》

材料色散和波导色散哪种占主导地位?

材料色散大于波导色散。根据色散的计算公式,在某一特定频率位置上,材料色散有可能为零,这一频率称之为材料的零色散频率。幸运的是,该频率恰好位于附近的低损耗窗口,如G.652就是零色散光纤。尽管光器件受色散的影响很大,但存在一个可以容忍的最大色散值(即色散容纳值)。只要产生的色散在容限之内,仍可保证正常

全球超842万!美国第二波疫情高峰在路上

  6月18日0—24时,31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例32例,其中境外输入病例4例(广东3例,甘肃1例),本土病例28例(北京25例,河北2例,辽宁1例);无新增死亡病例;新增疑似病例2例,均为本土病例(均在北京)。  当日新增治愈出院病例4例,解除医学观察的密切接触

王贻芳:人才引进应是个“连续谱”

   无论是接受媒体采访,还是讲话发言,中科院高能物理所所长王贻芳总是能做到言简意赅。让人觉得眼前的这位学者,始终散发着一股高冷之气。然而,出乎意料的是,王贻芳这次却聊了很多。  2001年,38岁的王贻芳放弃了美国斯坦福大学的工作回国,多年来,他见证了中国粒子物理的成长与发展。  粒子物