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基于由激光成丝诱导的超快双折射的超连续谱偏振控制研究

发布:laserbeam    |    2018-11-05 10:54    阅读:233
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一束高强度泵浦飞秒激光脉冲如果入射到透明介质中,将会发生激光成丝现象(filamentation),并会同时伴随着超连续光谱(super continuum)的产生。超连续光谱的偏振方向总是平行于泵浦脉冲的偏振方向。由于超连续谱在遥感和时间分辨光谱学方面的巨大潜在应用价值,科学家们对于如何实现控制超连续谱的偏振状态非常感兴趣,也都认为这是一个很关键的科学技术问题。

近日,由天津南开大学弱光非线性光子学教育部重点实验室的李勇男教授领衔、该实验室与南京大学固体微结构国家重点实验室、以及由南京大学牵头的人工微结构科学与技术协同创新中心组成的联合研究团队发布了他们关于超连续谱偏振控制的研究成果。研究人员提出了一种方法来控制在光学各向同性介质中产生的超连续光谱的偏振状态,该方法基于两个沿不同方向线偏振的泵浦激光脉冲之间的非线性相互作用。在飞秒激光脉冲形成光丝的过程中,光学克尔效应(Kerr effect)会在光学各向同性介质中引起超快双折射(ultrafast birefringence),导致在与入射光偏振方向平行和垂直的两个正交方向上产生不同的折射率,从而产生相对相位差,并由此改变泵浦激光脉冲的偏振方向。

研究人员指出,通过改变两个脉冲的偏振方向之间的夹角大小,就可以实现泵浦脉冲和超连续光谱的偏振状态,此外,他们还揭示了泵浦脉冲和超连续谱发生偏振状态变化的内在物理机理。

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