超快光学元件 ultrafast optics

2022-10-21 16:42:33 浏览:231

定义

光学处理超快现象的部分。

超快光学作为物理领域

超快光学是处理超快现象的光学的一部分,即在皮秒或更小的时间尺度上发生的现象。通常,超快光学实验涉及由锁模激光器(→超快激光物理场)产生的超短脉冲。

由于超快现象太快而无法用电子设备直接监测,因此需要光学技术,例如泵浦 - 探针测量。通过这种技术,可以监测皮秒或飞秒时间尺度上发生的现象。这种现象的例子是电子的飞秒动力学(特别是在固体中,例如在半导体器件中,例如在SESAM中),光诱导的相变(例如金属的熔化或汽化),化学反应和等离子体中的过程。

目前,超快光学器件正在扩展到亚飞秒区域,在那里获得阿托秒脉冲(或脉冲序列),例如通过高谐波产生强烈的超短脉冲。

用于超快光学元件的光学元件

超快光学元件也可以表示专门制造或优化用于超快光学领域的光学元件。通常,光学元件经过优化,使得可以通过它们发送超短脉冲,同时避免过度的不利影响,例如色散和/或光学非线性,或者提供适量的色散,例如用于操纵脉冲。

超快光学元件的一些示例如下所述:

  • 有低色散镜,可避免大量时间脉冲加宽。另一方面,有特殊的色散镜用于施加一些大量的色散,例如,用于在锁模激光的激光谐振器中进行色散补偿。
  • 还有用于更大数量的色散的光学组件和排列,例如用于脉冲压缩,也可能用于脉冲拉伸,例如在啁啾脉冲放大的背景下。此类组件的示例包括啁啾体积布拉格光栅,涉及一个或多个衍射光栅(可能与镜子或棱镜组合)的光学设置以及特殊光纤。
  • 饱和吸收体,特别是通常以半导体可饱和吸收镜(SESAM)的形式,通常用于启动和稳定激光器的无源模式锁定。
  • 某些类型的光调制器,例如电光调制器,可以用作脉冲选择器。
  • 有特殊的光纤 - 通常是光子晶体光纤 - 它们经过优化,可提供超短光脉冲。例如,可以使用空心光纤来最小化非线性效应。

脉冲

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