Исследования Института Оптики устанавливают рекорд по краткости лазерного импульса для недавно разработанной технологии – это может найти применение в технике и биомедицине, — пишет eurekalert.org со ссылкой на Physical Review Letters.

Исследователи из Университета Рочестера устанавливают новый стандарт сверхбыстрых лазерных импульсов в более широком диапазоне длин волн, чем в традиционных лазерных источниках.

В работе Уильям Реннингер — доцент кафедры оптики — вместе с сотрудниками своей лаборатории описывает новое устройство, называемое «солитонный резонатор Керра с растянутыми импульсами», которое повышает производительность сверхбыстрых лазерных импульсов. Работа имеет важные результаты для ряда инженерных и биомедицинских приложений, включая спектроскопию, синтез частоты, дистанцию, генерацию импульсов и другие.

Устройство создает сверхбыстрый лазерный импульс — порядка фемтосекунд или одной квадриллионной доли секунды — который освобождается от физических пределов, эндемичных для источников лазерного света — то, что лазерные ученые называют лазерным усилением, — и пределов длины волн источников.

«Проще говоря, это самый короткий импульс, полученный за всю историю от источника волокна без усиления», — говорит Реннингер.

Реннингер и его команда аспирантов и постдокторантов усовершенствовали резонаторы Керра — новую замечательную альтернативу для генерации фемтосекундных лазерных импульсов, которая была предметом значительных исследований.

Лаборатория преодолела проблему длительности импульса в других версиях резонаторов Керра, открыв новый солитон — короткую вспышку или локализованную огибающую волны — которая сохраняет свою форму при распространении с постоянной скоростью. Солитоны, генерируемые в устройстве Реннингера, отличаются от солитонов в других резонаторах Керра, особенно по форме и поведению импульсов растяжения, которые они создают.

«Он стабилен в том смысле, что продолжает повторять одно и то же снова и снова: становится длиннее, потом короче, длиннее, короче», — говорит Реннингер.

Импульсы «характеризуются широкой спектральной шириной полосы и длительностью сжатого импульса 210 фемтосекунд, что является самой короткой длительностью импульса, наблюдаемой на сегодняшний день в волоконных резонаторах Керра», — утверждают исследователи в статье.