Les chercheurs de l'Université de Rochester établissent une nouvelle norme en matière de generation d'impulsions laser ultra-rapides sur une furthermore massive gamme de longueurs d'onde que les resources laser traditionnelles.




Dans un travail publié dans Actual physical Overview Letters, William Renninger, professeur adjoint d'optique, ainsi que des membres de son laboratoire, décrivent un nouvel appareil, appelé «résonateur Kerr soliton à impulsion étirée», qui améliore les performances des impulsions laser extremely-rapides. Le travail a des implications importantes pour une gamme d'applications methods et biomédicales, y compris la spectroscopie, la synthèse de fréquence, la télémétrie, la génération d'impulsions, et autres.

Le projet crée une impulsion laser ultra-rapide in addition puissante et polyvalente

L'appareil crée une impulsion laser extremely-rapide - de l'ordre de la femtoseconde, ou un quadrillionième de seconde - qui est libérée des limites physiques endémiques aux resources de lumière laser - ce que les scientifiques du laser appellent le achieve laser - et des limites du longueurs d'onde des sources.

«En termes simples, il s'agit de l'impulsion la additionally courte jamais produite à partir d'une resource de fibre sans gain», déclare Renninger.



Renninger et son équipe de chercheurs diplômés et d'associés postdoctoraux ont amélioré les résonateurs Kerr, une nouvelle substitute passionnante pour générer des impulsions laser femtosecondes qui ont fait l'objet de recherches considérables.

Le laboratoire a surmonté le défi de la durée d'impulsion dans d'autres variations de résonateurs Kerr en découvrant un nouveau soliton - une courte rafale ou une enveloppe localisée d'une onde - qui conserve sa forme tout en se propageant à une vitesse constante. Les solitons générés dans le dispositif de Renninger diffèrent des solitons des autres résonateurs Kerr, en particulier par la forme et le comportement des impulsions d'étirement qu'ils créent.

"Il est secure dans le sens où il répète sans cesse la même chose, devenant as well as long, puis additionally courtroom, moreover very long puis furthermore courtroom", explique Renninger.

Les impulsions "présentent une huge bande passante spectrale et une durée d'impulsion compressée de 210 femtosecondes, qui est la durée d'impulsion la in addition courte observée à ce jour à partir de résonateurs à fibre Kerr", déclarent les chercheurs dans l'article.

L'auteur principal Xue Dong est un associé de recherche diplômé du laboratoire Renninger. Outre Renninger, les autres coauteurs sont Qian Yang et Christopher Spiess, également associés de recherche diplômés du laboratoire, et Victor Bucklew, ancien associé postdoctoral du laboratoire.

L'étude a été financée en partie par le Fonds de développement technologique de l'Université, une bourse de recherche universitaire et par les Nationwide Institutes of Health and fitness. Un brevet est en instance. Les parties intéressées peuvent contacter Curtis Broadbent, responsable des licences chez URVentures, au sujet de la licence de la technologie.

Rendre les lasers ultra-rapides moreover accessibles

Renninger, un pro dans la création de sources pour les lasers femtosecondes, a obtenu son BS et son doctorat en physique appliquée de l'Université Cornell. Avant de rejoindre l'Institut d'optique, il était associé postdoctoral et chercheur associé au Département de physique appliquée de l'Université de Yale.

Il a récemment reçu un prix Vocation de la Countrywide Science Foundation, qui comprend un financement pour créer un accès open supply à l'information pour la conception et la création de resources laser avancées générant des impulsions femtosecondes.

«Il existe maintenant des produits commerciaux, mais ils sont très chers. Ils sont prohibitifs pour de nombreux groupes de recherche avec des budgets limités pour l'équipement», dit Renninger.

Une grande partie des coûts concerne l'expertise et non les composants, de sorte que son groupe utilisera une partie du financement Profession pour fournir des conseils aux groupes de recherche des petites universités sur la manière de concevoir et de construire des lasers femtosecondes pour la recherche fondamentale.

«Le but ultime est de publier un tutorial de conception sur notre web-site Web pour tout le monde», déclare Renninger.