来自可扩展少周期掺铒光纤激光器的六倍频程光学频率梳
光学
2021-03-18 v1
摘要
一种紧凑且稳健的相干激光光源，能够提供从紫外到红外光谱覆盖，对于众多应用而言是理想的，包括外差超分辨成像[1]、宽带红外显微[2]、蛋白质结构测定[3]以及远距离大气痕量气体探测[4]。针对这些高要求的测量问题，激光频率梳[5]将用户定义的光谱分辨率与亚飞秒定时和波形控制相结合，以实现高分辨率、高速和宽带光谱学的新模式[6-9]。在本快报中，我们介绍了一种由稳健低噪声掺铒光纤（Er:fiber）技术产生的近单周期、0.56 MW脉冲的可扩展光源，并利用它产生了一个从紫外（350 nm）到中红外（22500 nm）跨越六个倍频程的频率梳。高峰值功率使我们能够利用红外透明非线性晶体（LiNbO、GaSe和CSP）中的二阶非线性，提供相位稳定的红外超短脉冲稳健光源，其同时光谱亮度超过红外同步辐射源[10]。LiNbO中额外的级联二阶非线性导致了四倍频程同时覆盖（0.350至5.6 m）的频率梳生成。在193 THz处具有10 kHz的梳齿线宽，我们在0.86 PHz带宽上实现了超过10的显著光谱分辨能力。我们预期这种紧凑且易获取的技术将为多波段精密光谱学、相干显微、超高灵敏度纳米显微、天文光谱学以及精度载波包络相位（CEP）稳定的强场现象开辟新机遇。
引用
@article{arxiv.2005.13673,
title = {A six-octave optical frequency comb from a scalable few-cycle erbium fiber laser},
author = {Daniel M. B. Lesko and Henry Timmers and Sida Xing and Abijith Kowligy and Alexander J. Lind and Scott A. Diddams},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13673},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 5 figures. Nat. Photonics (2021)