多普勒脉冲放大
光学
2025-08-01 v3
摘要
放大超短脉冲的能力彻底改变了现代激光科学，推动了超快光学和光谱学等各个领域的进步。该领域的一个关键发展是啁啾脉冲放大（CPA），它利用色散元件对超短光脉冲进行展宽、放大和再压缩，以克服放大极限。然而，CPA 面临着增益变窄的限制，这限制了最终的脉冲持续时间。在此，我们提出了多普勒脉冲放大（DoPA），一种放大超短脉冲的新方法。虽然 DoPA 与 CPA 的相似之处在于它也对脉冲进行展宽、放大和再压缩，但它在实现这种时间压缩/展宽的方式上有所不同。与 CPA 不同，DoPA 通过时空楔形实现，利用由时空调制界面诱导的多普勒频移，而无需啁啾。我们表明，DoPA 能够动态移动脉冲光谱，有效缓解了 CPA 的增益变窄问题。此外，我们表明 DoPA 通过时空菲涅耳实现，能够实现更紧凑的放大系统。这种方法可能为更高效、高强度的激光系统铺平道路，并拓展在实验室研究和实际环境中的应用潜力。
引用
@article{arxiv.2506.01447,
title = {Doppler Pulse Amplification},
author = {Klaas De Kinder and Amir Bahrami and Christophe Caloz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.01447},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 5 figures