物理学家终于解开“呼吸式”激光奇异谜团:单一模型统一两种动力学

超快激光可产生仅持续皮秒或飞秒的极短光脉冲,广泛应用于眼科手术、生物医学成像和精密材料加工。在这些激光内部,光脉冲反复穿过激光腔,在一定条件下形成称为孤子(soliton)的稳定波包。然而,在某些被称为"呼吸子"的激光中,脉冲并非稳定不变,而是像呼吸一样反复增长和收缩。此前,科研人员发现呼吸行为存在两种截然不同的形式:当激光在阈值以上运行时,孤子快速振荡,仅几个腔往返周期后呼吸循环就会重复,产生梳状射频频谱和特征性光谱边带;而在阈值以下,孤子演化极慢,可能需要数百甚至数千次往返才能完成一个完整的呼吸循环,射频谱密集簇集,无光谱边带。长期以来,科学家不得不依赖两个独立的数学模型来解释这两种截然不同的状态。如今,由阿斯顿大学光子技术研究所Sonia Boscolo博士参与的国际团队在《物理评论快报》(Physical Review Letters, 第136卷第12期)发表论文,首次将这两种行为统一在单一数学框架内。研究人员创建了一......阅读全文

大负色散耗散孤子光纤激光器方向的研究取得进展!

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在大负色散耗散孤子光纤激光器方向的研究中取得进展。通过一种九字形光纤激光器结合啁啾光纤光栅,获得工作在大负色散区域耗散孤子脉冲,并通过数值仿真揭示大负色散耗散孤子的工作机制,相关研究成果发表在Optics Letters上。  耗散孤

研究人员在大负色散耗散孤子光纤激光器方面获进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在大负色散耗散孤子光纤激光器方向的研究中取得进展.通过一种九字形光纤激光器结合啁啾光纤光栅,获得工作在大负色散区域耗散孤子脉冲,并通过数值仿真揭示大负色散耗散孤子的工作机制,相关研究成果发表在Optics Letters上.  耗散孤

湘潭大学唐平华、毛宇亮团队最新研究成果

  基于石墨烯锁模的掺铒环形光纤激光器中类噪声脉冲和孤子雨的产生  中文摘要:  本文研究了基于石墨烯可饱和吸收体锁模的掺铒光纤激光器中类噪声脉冲以及孤子雨的产生。在合适的泵浦功率和腔偏振态下,实验获得典型的类噪声脉冲。通过精细调节腔偏振态,激光器可实现多孤子的孤子雨状态运转。此外,观察并研究了独特

上海光机所在锁模拉曼光纤激光器研究方面取得进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率光纤激光技术实验室在锁模拉曼光纤激光器研究方面取得新进展。采用全保偏的非线性光学环形镜锁模,获得高性能线偏振耗散孤子拉曼激光输出,激光脉冲的时域稳定性大幅度提高;在锁模拉曼光纤激光器中引入脉冲峰值功率钳制效应,实现了高能量的矩形脉冲输出。  拉曼光纤激

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

时间拉伸技术在揭示锁模激光中孤子产生过程的应用

近日《中国激光》杂志社旗下《Advanced Optics》发布2019年被引用数量最多的10篇论文。此次为大家介绍一篇光学孤子方面入选的论文《Revealing the behavior of soliton buildup in a mode-locked laser》 对于非线性系统,瞬态现象

物理所等二维纳米材料锁模全光纤激光器研究获进展

  超短脉冲激光具有峰值功率高、作用时间短、光谱宽等优点,在基础科学、医疗、航空航天、量子通信、军事等领域有着广泛的应用。特别是近年快速发展的飞秒光纤激光器由于结构简单、成本低、稳定性高以及便于携带等特点,表现出越来越广泛的应用前景。目前光纤锁模激光器,包括其它类型的固体激光器,要实现稳定的锁模运行

物理所等二维纳米材料锁模全光纤激光器研究获进展

  超短脉冲激光具有峰值功率高、作用时间短、光谱宽等优点,在基础科学、医疗、航空航天、量子通信、军事等领域有着广泛的应用。特别是近年快速发展的飞秒光纤激光器由于结构简单、成本低、稳定性高以及便于携带等特点,表现出越来越广泛的应用前景。目前光纤锁模激光器,包括其它类型的固体激光器,要实现稳定的锁模运行

二维纳米材料锁模全光纤激光器研究获进展

  超短脉冲激光具有峰值功率高、作用时间短、光谱宽等优点,在基础科学、医疗、航空航天、量子通信、军事等领域有着广泛的应用。特别是近年快速发展的飞秒光纤激光器由于结构简单、成本低、稳定性高以及便于携带等特点,表现出越来越广泛的应用前景。目前光纤锁模激光器,包括其它类型的固体激光器,要实现稳定的锁模运行

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。

新型激光器实现超快、超稳拉曼光纤激光输出

  近期,上海光机所冯衍研究员课题组,在脉冲拉曼光纤激光器研究中取得系列进展。课题组采用放大自发辐射源作为泵浦,实现了超稳定的锁模拉曼光纤激光输出;采用脉冲激光泵浦,实现了超快随机分布式反馈拉曼光纤激光输出;基于脉冲泵浦窄线宽拉曼光纤放大器,研制成功拉莫尔重频的589nm脉冲黄光激光器,提高钠导星亮

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

Tachyonics超快光谱仪的特点及适用领域

COMET III 拥有一个嵌入式高速双通道实时数字转换器(可定制,高达8GHz的模拟带宽,高达10GS /s采样速率,每个样本可达12位精度,高达1Giga样本记录长度)。Tachyonics超快光谱仪特点:1.高灵敏度:低至 μW。2.高光谱分辨率:> 10pm。3.全光纤输入,使用方便。4.内

物理学家终于解开“呼吸式”激光奇异谜团:单一模型统一两种动力学

超快激光可产生仅持续皮秒或飞秒的极短光脉冲,广泛应用于眼科手术、生物医学成像和精密材料加工。在这些激光内部,光脉冲反复穿过激光腔,在一定条件下形成称为孤子(soliton)的稳定波包。然而,在某些被称为"呼吸子"的激光中,脉冲并非稳定不变,而是像呼吸一样反复增长和收缩。此前,科研人员发现呼吸行为存在

西安光机所光纤激光领域研究成果成为“热点”

  2月1日,中科院文献情报中心引证检索报告显示,由中科院西安光学精密机械研究所刘雪明研究员带领的研究小组完成的论文Partially polarized wave-breaking-free dissipative soliton with super-broad spectrum in a

4月,富阳等您!闪光科技诚邀您参加中国光学十大进展高峰论坛暨颁奖典礼

2023年4月19-21日在杭州富阳举办的中国光学十大进展高峰论坛暨颁奖典礼,这是一场光学领域备受瞩目的科研成果盛会,本次论坛由中国激光杂志社、杭州光学精密机械研究所和杭州市富阳区人民政府联合主办,范滇元院士、祝世宁院士、崔铁军院士和罗先刚院士等诸多光学领域大咖加入,是一次全新的学术观点和科研成果动

阿秒X射线脉冲产生机制研究获进展

  阿秒光源作为研究量子系统亚飞秒尺度电子动力学的关键工具,面临实现高强度孤立X射线脉冲的挑战。X射线自由电子激光(XFEL)能够产生超短超强的激光脉冲,是基于电子直线加速器的先进光源。增强型自放大自发辐射是FEL中产生超短脉冲的主流方法,该方法通过增强电子束的局部峰值流强来产生阿秒量级的超快X射线

超快光纤激光技术:基于多芯光纤的激光系统(二)

研究者首先在无泵浦的情况下测量了优化前各个超模的比例,结果如图6所示,在未优化的情况下,异相模式占比仅为70%,而利用算法补偿了非理想的器件引入的相位扭曲后,可以将异相模式占比提高到90%。实验中只有当参考臂增加260fs的时间延迟时才出现另一个超模式的干涉图样,略大于种子脉冲的变换极限脉宽(220

超快光纤激光技术:基于多芯光纤的激光系统(一)

基于单芯光纤的激光放大器受限于自聚焦等非线性效应,在功率提升方面遭遇瓶颈。使用大模场面积光纤可以提升放大功率,但较大的模面积会引入高阶模式,在高泵浦功率下出现横模不稳定影响光斑质量。多路激光的相干合成是一种提升光纤单纤芯放大功率上限的方案,可以显著增加输出激光的平均功率,但不足之处在于需要相位反馈系

RP-Fiber-Power-高阶光孤子脉冲

该范例为掺锗石英光纤内高阶光孤子的传输。给定锗含量分布条件下,计算模式特性。选择合适的参量,获得单模特性。选择各阶色散分布、或仅选择二阶色散、用于超短脉冲的模拟。可选择非啁啾sech2型初始脉冲,及对应高阶光孤子的能量(例如2阶或4阶)。可见,对于短孤子脉冲宽度(1ps或更短),高阶色散严重影响脉冲

《自然》(20240125出版)一周论文导读

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516794.shtmNature, 25 January 2024, Volume 625 Issue 7996《自然》,第625卷,7996期,2024年1月25日   ?

西安光机所等在非线性物理前沿理论上取得新认知

上:囚禁于深晶格中的稳定(a)和不稳定(b)的物质波带隙孤子、稳定(c, d)和不稳定(e, f)的带隙涡旋;下:微扰动力学演化。 论文作者供图近年来,随着物理学前沿研究的深入和发展,在量子力学、光学、量子物理包括超冷原子和凝聚态物理中的一些动力学特性都可以用具有分数衍射项的理论模型描述。然而目前所

集成光频梳:一种新型孤子受迫振荡现象

  近期,中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室研究员张文富、赵卫课题组与北京大学物理学院、纳光电子前沿科学中心、人工微结构和介观物理国家重点实验室教授肖云峰、龚旗煌院士课题组合作,在集成微腔光频梳领域取得进展。该研究利用合成势阱场,首次在单个微谐振腔中实现了具有32种重复

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

fLaser-光纤激光器

fLaser 光纤激光器        针对光纤光谱仪开发 / 小功率 & 高稳定 / 荧光 & 拉曼专用               fLaser 光纤激光器 针对光纤光谱系统开发,默认 50 / 100μm 芯径光纤输出,已满足多数实验需要。同时,fLaser 提供 3 种常见 Rama

手性磁孤子材料研究取得新进展

  近期,强磁场中心张蕾研究员课题组和美国田纳西大学David G. Mandrus教授合作,对手性磁孤子材料Cr1/3NbS2的临界行为进行了研究,并取得了进展。相关研究结果以Tricritical point and phase diagram based on critical scaling

基于266-nm-DUV辐射源的高功率,高重复率-超快光纤激光器

  高功率、超快速、高重复率的深紫外(DUV)相干辐射由于其在超快时间分辨测量、激光烧蚀、光刻和生物医学等方面的广泛应用而存在巨大的需求。近日,来自印度物理研究实验室的科研团队报导了一种获得紧凑、高功率、高重复率和超快速的深紫外(DUV)辐射源的方法。在该方法中,使用1064 nm的Yb光纤激光器以

新型薄片超快激光器输出功率超300W

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李刚、研究员金玉奇团队在薄片超快激光器研究方面取得新进展。团队基于全链条自主研发的72通薄片泵浦模块,实现了薄片皮秒激光再生放大输出功率超过300W。相关成果发表在《中国激光》上。  千瓦级高重频皮秒激光器在自由电子激光器、EUV光源和阿秒脉冲产生,以及工

新型薄片超快激光器输出功率超300W

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李刚、研究员金玉奇团队在薄片超快激光器研究方面取得新进展。团队基于全链条自主研发的72通薄片泵浦模块,实现了薄片皮秒激光再生放大输出功率超过300W。相关成果发表在《中国激光》上。千瓦级高重频皮秒激光器在自由电子激光器、EUV光源和阿秒脉冲产生,以及工业加工等

华南农大设计出飞秒光孤子脉冲二极管

  记者从华南农业大学获悉,该校电子工程学院2013级光信3班邓智桂在黎永耀副教授的指导下,设计出一种基于螺旋液晶材料的异质结布拉格光栅结构,首次实现了完整飞秒孤子光脉冲(脉宽为80到120fs)单向传输的二极管效应。相关研究日前发表在《应用物理快报》。  飞秒光脉冲的操控,是超快光学中的一个核心问