Naukowcy z University of Rochester ustanawiają nowy standard generowania ultraszybkich impulsów laserowych w szerszym zakresie długości fal niż tradycyjne źródła laserowe.
W publikacji Physics Review Letters William Sherenninger, adiunkt optyki, wraz z członkami jego laboratorium, opisał nowe urządzenie zwane „rozciągniętym pulsacyjnym rezonatorem solitonowym Kerra”, które poprawia działanie ultraszybkich impulsów laserowych.Ta praca ma ważne implikacje dla różnych zastosowań inżynieryjnych i biomedycznych, w tym spektroskopii, syntezy częstotliwości, zakresu odległości, generowania impulsów itp.
Urządzenie generuje femtosekundowy impuls laserowy, który trwa w przybliżeniu femtosekundę lub 2 bilionowe części sekundy.Ten impuls nie podlega fizycznym ograniczeniom źródła światła laserowego (nazywanym przez naukowców laserowych wzmocnieniem lasera) i ograniczeniom długości fali źródła światła.
„Krótko mówiąc, jest to najkrótszy impuls ze źródła światłowodu niepochodzącego” - powiedział Renninger.
Renninger i jego zespół badawczy i habilitacyjny ulepszyli rezonator Kerra, który jest ekscytującą nową metodą generowania femtosekundowych impulsów laserowych, która stała się przedmiotem wielu badań.
Laboratorium odkryło nowy soliton (krótki impuls lub lokalną obwiednię fali), który zachowuje swój kształt podczas propagacji ze stałą prędkością, pokonując w ten sposób wyzwanie związane z czasem trwania impulsu innych wersji rezonatorów Kerra.Solitony wytwarzane w urządzeniu Renningera różnią się od solitonów w innych rezonatorach Kerra, zwłaszcza kształtem i zachowaniem wytwarzanych przez nie impulsów rozciągających.
Renninger powiedział: „W pewnym sensie jest stabilny. Powtarza się w kółko, coraz dłużej, potem coraz krócej i krócej, a potem coraz dłużej”.
Naukowcy zauważyli w artykule, że impulsy te „mają szerokie spektrum pasma, z czasem trwania impulsu skompresowanego 210 femtosekund, co jest najkrótszym jak dotąd czasem trwania impulsu obserwowanym przez rezonator światłowodowy Kerra”.
Główny autor, Xue Dong, jest asystentem w laboratorium Renningera.Oprócz Renningera, inni współautorzy to absolwenci laboratoriów, Qian Yang i Christopher Spiess, a także były badacz z tytułem doktora Victor Bucklew.
Badania te były częściowo wspierane przez University Technology Development Fund, University Research Award i National Institutes of Health.