科学家揭示基于克尔的参数放大相位依赖性

作者：小柯机器人发布时间：2024/8/23 12:45:21

本期文章：《物理评论A》：Online/在线发表

近日，加拿大温莎大学的T. J. Hammond及其研究团队取得一项新进展。经过不懈努力，他们揭示基于克尔的参数放大的相位依赖性。相关研究成果已于2024年8月20日在国际知名学术期刊《物理评论A》上发表。

克尔不稳定性放大可以在超过一个八倍频的光谱范围内进行放大，这一宽带宽可以支持几个周期的脉冲。然而，在这种状态下的色散管理至关重要，研究人员探讨了维持超短脉冲在放大过程中所需的参数。在低泵浦强度下，研究人员实验观察到强啁啾超连续谱种子和弱放大脉冲之间的干涉，这在该研究模型中通过操纵种子色散得到了再现。

将该模型扩展到高增益的情况，模拟预测色散接近零，并且相位可以在预放大前进行补偿，以产生接近变换极限的放大几周期脉冲。此外，研究人员讨论了啁啾种子脉冲以避免饱和，这是一条通过克尔不稳定性啁啾脉冲放大在单个阶段中产生亚毫焦耳几周期脉冲的途径。

附：英文原文

Title: Phase dependence of Kerr-based parametric amplification

Author: Nathan G. Drouillard, T. J. Hammond

Issue&Volume: 2024/08/20

Abstract: Kerr instability amplification can amplify over an octave of spectrum, a broad bandwidth supporting few-cycle pulses. However, dispersion management in this regime is crucial, and we explore the parameters required to maintain the ultrashort pulse undergoing amplification. At low pump intensities, we experimentally observe an interference between the strongly chirped supercontinuum seed and weakly amplified pulse, reproduced in our model by manipulating the seed dispersion. Extending our model to cases of high gain, our simulation predicts the dispersion is near zero, and the phase can be compensated preamplification to generate near-transform-limited amplified few-cycle pulses. We discuss chirping the seed pulse to avoid saturation, a route for generating sub-mJ few-cycle pulses in a single stage from Kerr instability chirped-pulse amplification.

DOI: 10.1103/PhysRevA.110.023517

Source: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.110.023517

期刊信息

Physical Review A：《物理评论A》，创刊于1970年。隶属于美国物理学会，最新IF：2.97

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