多瓦级1 GHz单周期频率梳
光学
2024-05-31 v1
摘要
单周期光脉冲提供依赖于载波包络偏移(CEO)的强电场,以及给定脉冲能量下的最高峰值强度。已报道的GHz单周期激光器的缺失限制了在该重复频率下对单/亚周期动力学的探索。通过利用光纤孤子效应并抑制高阶色散,我们实现了全光纤格式下1 GHz重复频率的单周期脉冲产生。该激光器产生中心波长约1970 nm、平均功率1.8 W的7.1 fs(1.1周期)脉冲。时间特性表征显示,60%的脉冲能量集中在脉冲中心,产生110 kW的峰值功率。种子激光器对CEO频率显示出43 dB的信噪比,有利于梳齿稳定和CEO控制。我们的模型与实验观测相符,确定了实现单周期持续时间的条件,并预测了可扩展至2 GHz重复频率。这项工作展示了首个GHz单周期光源。我们设想这些进展将推动单/亚周期光-物质相互作用、光谱学、显微术和CEO敏感非线性光学领域的研究。
引用
@article{arxiv.2405.20169,
title = {Multi-watt 1 GHz single-cycle frequency combs},
author = {Yanyan Zhang and Sida Xing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20169},
year = {2024}
}