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深度解读

测量超快激光脉冲时时间电场演化的新方法

星之球科技 来源:江苏激光产业创新联盟2020-10-25 我要评论(0 )   

来自加拿大渥太华大学的研究人员研发了一种新技术,可以通过光频段量化超快激光脉冲时的时间电场的演变。探测到的电流是利用交叉偏振激光脉冲来诱导周围的空气等离子来...

来自加拿大渥太华大学的研究人员研发了一种新技术,可以通过光频段量化超快激光脉冲时的时间电场的演变。

探测到的电流是利用交叉偏振激光脉冲来诱导周围的空气等离子来探测电流,用来对光波长的电场作为试样,

来自渥太华大学(University of Ottawa,uOttawa)的研究人员研发了一种新技术,可以通过光频段量化超快激光脉冲时的时间电场的演变。这一新的方法可以在空气中进行工作,并且可以直接测量电场的磁场波形 。而且,该技术为高速电子学的先进发展铺平了道路。

Aleksey Korobenko,是渥太华大学物理系的博士后研究员,同时是论文“Femtosecond streaking in ambient air”的第一作者,这一成果发表在期刊《Optica 》上,在论文中为大家详细的展示了这一研究成果。

about the Research Project关于这一研究成果

这一研究成果的目标是解决光脉冲时的电场振荡 。这一成果可以使得我们对短时间内的量子系统中的电子的移动进行控制,并且有可能导致在倍频电子领域中得到重要应用,这个系统中的运算速度是当今经典型处理器的一百万倍以上。

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借助一个称之为阿秒扫描的技术首次实现了这一测量,这是一种非常著名的传统的扫描照相机的推广版本。

通过短的电磁脉冲的激励可以使气体分子失去其电子以继续其运动。因此,电子就会由于一个二次的、扫描的、脉冲场而经受拉伸。因为这些电子的拉伸,通过测量这些电子的速度,扫描脉冲可以在阿秒时间层面内实现重构。

What was the discovery?这一发现主要是什么?

在我们的研究工作中,我们展示了替代测量单个电子在低密度气体样品中的速度,这一测量需要高度真空的条件和/或复杂的设置。我们则可以通过简单的测量在周围环境中测量空气等离子诱导的电流。我们使用一个金属电极来探测电流,这是通过一个非常简单的且快速的测量光波的振荡而实现的。

Why is it Significant?为什么会显得与众不同?

我们可以在成本非常低的条件下,以快速和稳健的方式 在时间层面取得光场的振荡的结果。由于该测量技术的简单,我们的测量方法将成为超快激光研究领域中非常有效的工件,有助于发展下一代倍频电子。

How was the Research Conducted?这一研究是如何开展的?

这一实验的实施,是使用一个独特的、体现最高水平的高功率激光生成的从可见光波长到红外波长范围的超短脉冲来实现的。为了在不同的条件下实施这一脉冲的测量,我们对我们实验的基准不断校正以确立这一测量技术。

Additional Details额外的细节

这一研究是一个国际合作研究的结果,有德国的进行量子光学研究的马普研究所、瑞士联邦理工学院洛桑、阿秒科学联合实验室(NRC和uOttawa)。来自俄罗斯、加拿大、美国、法国、伊朗和中国的研究人隐患也参加了这一项目。

这一研究在阿秒联合实验室完成的,这一实验室是加拿大国家研究委员会和渥太华大学进行联合管理的。

文章来源:

1.Korobenko, A., et al. (2020) Femtosecond streaking in ambient air. Optica. doi.org/10.1364/OPTICA.398846.

2.Source: https://www.uottawa.ca/en


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