拜罗伊特大学
超短孤子叠加并产生光谱干涉图:实时光谱学解析它们的快速动力学，并跟踪飞秒光纤激光器中孤子分子的转换
该图像显示了在切换过程中记录的连续实验光谱
信用:莫里茨乙
海因德尔 持续时间不到十亿分之一秒的超短光脉冲在技术上的重要性正在迅速增长
在激光源中，可以产生成对和成组的闪光，而不是单独的闪光
类似于分子中的化学键合原子，它们彼此耦合，并且它们短暂的时间间隔可以具有显著的稳定性
拜罗伊特大学和康斯坦茨大学的研究人员现在揭示了超短光脉冲稳定耦合的原因，并找到了一种非常精确和快速地控制它们间距的方法
他们在《光学》杂志上发表了他们的研究成果
短于十亿分之一秒的闪光也被称为飞秒脉冲
如今，它们被用于研究能源材料，用于部件的三维制造，或者用作医学中的精密手术刀
在激光中，这些闪光被创造成孤子，稳定的光波包
现在已经发表的关于它们耦合的发现是在激光谐振器上获得的
这包含一个玻璃纤维环，允许孤子无休止地循环
在这样的系统中，人们经常观察到耦合的飞秒闪光，即所谓的孤子分子
通过使用高分辨率实时光谱学，研究团队成功地在数十万个轨道上实时跟踪了两个耦合闪光的动力学
基于这些数据，科学家们能够证明是激光谐振腔内的光学反射在时间和空间上耦合了单个孤子
结合距离可以基于谐振器内的渡越时间差来预测，并且最终可以通过移动光学元件来精确调整
此外，新的研究显示了两个闪光之间的结合是如何快速松开并产生新的结合的
例如，现在可以在成对出现并具有不同时间间隔的闪光之间来回切换
“根据我们的研究结果，现在只需按下一个按钮就有可能切换孤子分子
这为飞秒脉冲的技术应用开辟了新的前景，尤其是在光谱学和材料加工方面。”
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，该研究的第一作者，拜罗伊特大学物理学硕士
在激光谐振腔获得的发现可以转移到各种超短脉冲激光源
因此，有可能在其他激光系统中产生耦合闪光，并且不费力地切换它们的距离
“自从20多年前首次报道光纤激光器中的脉冲对以来，人们对激光器中孤子分子的稳定性提出了不同的解释
许多观察结果与通常的模型相矛盾，但至今仍在使用
我们的新研究现在首次提供了与测量数据相符的精确解释
在某种程度上，它提供了一个难题的一部分，使大量早期数据可以理解
现在，复杂的激光物理可以专门用于高速生成孤子序列，”拜罗伊特大学超快动力学初级教授、这项研究工作的协调人Georg Herink说
合著者教授
博士；医生
康斯坦茨大学的Alfred Leitenstorfer补充道:“基于我们的新发现，我们可以期待多功能技术应用的实现。他的研究小组多年来一直在开发光纤激光器作为光谱学的工具
" 拜罗伊特大学最近启动了一个DFG研究项目，旨在详细了解激光源中超短孤子之间的相互作用，并使它们可用于未来的激光应用
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