飞秒激光取得新进展

周华

据phys.org网站报道，罗切斯特大学的科学家们近期在飞秒激光的研究中取得新进展，他们利用一种新发现的孤立波缩短了激光脉冲的时长，他们的克尔谐振腔中产生的孤立波与其它谐振腔产生的孤立波在延展脉冲（streching pulses）的形状和行为上有所不同。新的孤立波不仅带宽范围大，而且其时长被压缩在210飞秒，比现有其它克尔谐振腔产生的时长都短。

这个科研小组是由助教Renninger带领几名硕士生、博士后构成的，相关工作发表在Physical Review Letters上，他们发明的新装置被命名为“延展脉冲孤立波克尔谐振器（stretched-pulse soliton Kerr resonator）”，并已经申请了专利。Renninger称这种谐振腔可以突破激光增益带来的瓶颈，并得到最短的激光脉冲。团队成员包括助研Xue Dong、Qian Yang和Christopher Spiess，还有实验室以前的博士后助理Victor Bucklew。

这个项目是Renninger利用他获得的美国自然科学基金的CAREER奖金开展的，Renninger称类似的谐振腔都比较昂贵，他们新设计的谐振腔成本更低，更易于普及到更多的应用领域。

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时间的基本或常用单位是秒：second = s
之后有
毫秒：millisecond = ms = (1.0e-3)s
微秒：microsecond = [mu]s = (1.0e-6)s
纳秒：nanosecond = ns = (1.0e-9)s
皮秒：picosecond = ps = (1.0e-12)s
飞秒：femtosecond = fs = (1.0e-15)s

在物理学研究中，时间尺度的大小都是相对的。在激光物理的研究中，微秒的激光脉冲就被认为是长时间尺度的缓变过程。纳秒激光脉冲就是快变过程，皮秒是超快，飞秒则应该是接近极限的超快过程了。我自己曾具体研究模拟过微秒和纳秒的激光物理过程。