Фемтосекундные лазерные системы

Основному материалу, связанному с нелинейными задачами, предпослана специальная глава, где дано довольно подробное изложение теории распространения волновых пакетов в линейной диспергирующей среде. Фемтосекундные лазерные импульсы внесли много нового и в этот, казалось бы давно уже завершенный, раздел волновой оптики. Проблемы основанной на достижениях пико- и фемтосекундной оптической технологии нестационарной лазерной спектроскопии в целом-далеко выходят за рамки этой книги. Поэтому мы ограничились лишь одним, но, как нам представляется, ярким примером — теснейшим образом связанной с волновой нелинейной оптикой активной спектроскопией комбинационного рассеяния. Переход к фемтосекундным импульсам позволяет получить здесь не только исчерпывающую информацию о релаксации энергии и фазы возбуждения, но и непосредственно наблюдать форму молекулярных колебаний. Книга завершается специальной главой, посвященной фемтосекундным лазерным системам. Акцент сделан на основных принципах и концепциях, лежащих в основе разработки систем, которые позволяют уже сейчас получать фемтосекундные импульсы в чрезвычайно широком диапазоне спектра, простирающегося от дальней инфракрасной области до вакуумного ультрафиолета. [c.8]

ФЕМТОСЕКУНДНЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ СИСТЕМЫ [c.239]

Современные пико- и фемтосекундные лазерные системы позволяют практически с исчерпывающей полнотой исследовать физику релаксации энергии и фазы оптического возбуждения в сложных молекулах н твердых телах, разработать прямые экспериментальные методы изучения молекулярной динамики. [c.239]

В настоящем параграфе мы кратко обсудим основные характеристики задающих твердотельных генераторов, используемых в фемтосекундных лазерных системах, имея в виду, что физические основы генерации пикосекундных импульсов с исчерпывающей полнотой освещены в литературе [1—3]. Основное внимание уделяется последним достижениям в области повышения спектрального качества, стабильности, воспроизводимости и уменьшения длительности импульсов задающих генераторов. [c.241]

Параметрическая генерация сверхкоротких импульсов. Широкая полоса параметрического усиления в кристаллах с квадратичной нелинейностью позволяет генерировать и усиливать фемтосекундные световые импульсы сводку данных по ПГС можно найти в [3]. Применение ПГС в фемтосекундных лазерных системах предъявляет повышенные требования к стабильности и спектральному качеству генерируемых импульсов. [c.257]

Рис. 6.23. Фемтосекундная лазерная система УФ диапазона, созданная в Лаборатории нелинейной оптики Московского университета [80]

В заключение заметим, что спектральный анализ флуктуаций в квазинепрерывных лазерах позволяет выявить основные дестабилизирующие факторы и провести оптимизацию фемтосекундной лазерной системы. Пример такой оптимизации дан в [102]. [c.288]

При /> 10 Вт/см возможна реализация нелинейного томсонов-ского и нелинейного комптоновского рассеяний. При / > > —10 Вт/см речь идет уже о наблюдении черепковского излучения в вакууме [28]. Несомненно, создание исследовательских комплексов, объединяющих мощные фемтосекундные лазерные системы и электронные ускорители, открывает интереснейшие возможности исследований в фундаментальной физике [c.295]

С ПОМОЩЬЮ фемтосекундной лазерной системы. Временная характеристика, соответствующая времени переключения бистабильного устройства, может быть получена путем измерения того, насколько быстро сдвигается пик пропускания резонатора Фабри — Перо в ответ на воздействие входного пучка. Полученное для работающего при комнатной температуре устройства время отклика 1 пс является минимальным для оптических логических устройств с малым потреблением мощности (рис. 2.7). Время возврата вентиля в исходное состояние, которое соответствует времени выключения бистабильного уст- [c.64]

Рис. 1.23. Фемтосекундная лазерная система УФ диапазона, созданная в лаборатории Нелинейной оптики Московского университета [26]

Фемтосекундные лазерные импульсы — новый этап в изучении сверхбыстрых процессов и получении сверхсильных полей.(Генерация все более коротких импульсов, концентрация световой энергии во времени, применение таких импульсов для воздействия на вещество, исследования быстропротекающих процессов и в системах обработки информации — одно из магистральных направлений развития лазерной физики и техники., [c.9]

Основные функциональные модули, позволяющие строить гибкие фемтосекундные лазерные системы, ориентированные на исследование быстропротекающих процессов и физики воздействия сверхсильных олтических полей на вещество, приведены в табл. 6.1, Далее мы после- [c.241]

Переход в фемтосекундный диапазон длительностей стал возможен благодаря прогрессу в генерации сверхкоротких импульсов видимого диапазона, развитию техники волоконно-оптической компрессии, усиления и нелинейно-оптического преобразования частоты из видимого в УФ диапазон. Это позволило сформировать достаточно мощные затравочные импульсы для каскадного усиления в эксимерных усилителях. Преимущества эксимерных сред для усиления фемтосекундных УФ импульсов обусловлены сравнительно большой шириной полосы усиления (Av 160 м для ХеС1 при >.=0,308 мкм), высоким удельным энергосъемом (1 Дж/литр) и большим КПД (1 %). Поэтому фемтосекундные лазерные системы, созданные в ведущих лазерных лабораториях, отличаются, в основном, техникой формирования затравочных УФ импульсов. [c.271]

Приведенные в этой книге материалы показывают, что в уже функционируюш,их мош,ных фемтосекундных лазерных системах, фемтосекундных системах первого поколения , перечисленные характерные интенсивности могут быть превзойдены. По-видимому, в самое ближайшее время будет превышена даже максимальная, в этом ряду — релятивистская интенсивность /р л. [c.292]

В лаборатории Нелинейной оптики Московского университета [26 создана фемтосекундная лазерная система УФ диапазона, в которой задающим является мощный твердотельный лазер на УЛЮз N(1 с пассивной синхронизацией мод и электронным управлением добротностью резонатора (рис. 1.23). [c.62]

Однако в эксперименте часто наблюдают неэкспоненциальное затухание сигналов фотонного эха. Очевидно, что теория такого эха должна строится на основе уравнений для матрицы плотности, которые более точно описывают эволюцию электрон-фононной системы, чем способны это сделать оптические уравнения Блоха. Такие уравнения были выведены нами в пункте 7.2 для случая монохроматического лазерного возбуждения. Однако фемтосекундные лазерные импульсы, применяемые в современных экспериментах, не могут быть монохроматическими из-за известного соотношения неопределенности Гайзенберга. Поэтому систему, облучаемую такими импульсами мы должны рассматривать на основе уравнений (15.26) либо (15.30), которые включают в себя не квантовое электромагитное поле, а классическое. Эти уравнения могут использоваться и при коротких импульсах возбуждающего света. [c.224]

Успехи последних лет в разработке твердотельных лазеров с широкими линиями усиления позволяют по-новому взглянуть на перспективы мош,ных твердотельных фемтосекундных систем. В таблице в разделе экспериментальные достижения приведены результаты, полученные группой Рочестерского университета в системе, исполь-зуюш,ей стекло с неодимом [18]. Однако новые лазерные материалы, такие, например, как сапфир с ионами титана (ширина линии усиления составляет около 3500 см ), позволяют рассчитывать на усиление импульсов длительностью Ти к 10 фс до энергий, достигаюш,их десятков джоулей [18]. Быстро прогрессируют и мощные усилители [c.293]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...