激光发射光而不是连续梁在皮秒持续时间极短的bursts-typically或shorter-have改变了科学技术各个领域,从研究原子和分子过程“超速”的准确的交货时间表高度集中的能量对材料加工和眼科手术。多功能激光系统现在存在许多这样的应用程序在可见近红外范围的频率。相比之下,以较低的频率往往受限于设备脉冲持续时间相对较长和较低的峰值功率,和需要复杂、笨重的仪表。这可能是改变现在,由于预付款的教授杰罗姆Faist苏黎世联邦理工学院物理系的。他们首次展示强大的飞秒脉冲的产生中红外区域。
在他们的实验中,乙队使用量子级联激光器(预审)。然而,迄今为止,超短脉冲没有提供的工具箱,预审的一部分。这是一个重要的差距,考虑到预审直接产生中红外辐射。他们不依赖,和其他类型的中红外光源一样,上转换光的频率从高到低,这通常是一种无效率的过程,限制了功率可以实现。
与量子层叠激光器产生超快脉冲的主要瓶颈是,洞内的活性介质的快速动态是激光脉冲的formed-prevents建立大功率脉冲。有方法解决这个限制,但脉冲产生的中红外预审直到现在微微秒长度和sub-watt权力有限,从而限制了其适用性。现在博士生菲利普Taschler Faist组和他的同事们巧妙地结合了技术。此外,他们利用最近的实验和理论研究结果对于脉冲发出的列车预审阶段行为,称为频率梳。在这些新见解,他们意识到完善的方法可以使用压缩脉冲在腔外的问题。这被证明是关键在中红外产生强大的超短脉冲。
他们还开发了一个新的optical-sampling技术辨认这些闪光,确保他们确实成功地推到一个新的政权中红外脉冲。这正是他们所做的。团队产生脉冲短630 fs的长度是因素五短于4.5 W峰值功率的最佳状态,这是大约10倍高于之前所取得的成就。这些脉冲长度接近下限是什么根本的光学带宽。与宽的来源,但他们预计达到300 fs脉冲。同样,可能将进一步提高峰值功率100 W。这就提出了一个观点,直接覆盖完整的中红外光谱区和强大的来源。
