Rochester Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, geleneksel lazer kaynaklarından daha geniş bir dalga boyu aralığında ultra hızlı lazer darbeleri üretmek için yeni bir standart belirliyor.
Physics Review Letters yayınında, optik profesör yardımcısı William Sherenninger, laboratuvarının üyeleriyle birlikte, ultra hızlı lazer darbelerinin performansını artıran "gerilmiş puls soliton Kerr rezonatörü" adlı yeni bir cihaz tanımladı.Bu çalışmanın, spektroskopi, frekans sentezi, mesafe aralığı, darbe üretimi vb.Dahil olmak üzere çeşitli mühendislik ve biyomedikal uygulamalar için önemli çıkarımları vardır.
Cihaz, yaklaşık olarak femtosaniye veya saniyenin 2 trilyonda biri olan bir femtosaniye lazer darbesi üretir.Bu darbe, lazer ışık kaynağının fiziksel sınırlamalarına (lazer bilim adamları tarafından lazer kazancı olarak adlandırılır) ve ışık kaynağı sınırlarının dalga boyu sınırlarına tabi değildir.
Renninger, "Kısacası, bu, kaynaksız bir fiber kaynağından gelen en kısa darbedir" dedi.
Renninger ve araştırma ve doktora sonrası ekibi, birçok araştırmanın konusu haline gelen, femtosaniye lazer darbeleri üretmenin heyecan verici yeni bir yöntemi olan Kerr rezonatörünü geliştirdi.
Laboratuvar, sabit bir hızda yayılırken şeklini koruyan yeni bir soliton (kısa darbe veya yerel dalga zarfı) keşfetti ve böylece Kerr rezonatörlerinin diğer versiyonlarının darbe süresi zorluğunun üstesinden geldi.Renninger cihazında üretilen solitonlar, diğer Kerr rezonatörlerinde bulunan solitonlardan, özellikle ürettikleri streç darbelerin şekli ve davranışından farklıdır.
Renninger, "Bir anlamda, kararlı. Tekrar tekrar tekrar ediyor, uzuyor ve uzuyor, sonra kısalıyor ve kısalıyor ve sonra daha uzun ve uzuyor."
Araştırmacılar bildiride, bu darbelerin "şu ana kadar bir fiber Kerr rezonatöründen gözlemlenen en kısa darbe süresi olan 210 femtosaniye sıkıştırılmış darbe süresiyle geniş bir spektral bant genişliğine sahip olduğunu" belirtti.
Baş yazar Xue Dong, Renninger'in laboratuarında yüksek lisans araştırma görevlisidir.Renninger'e ek olarak, diğer ortak yazarlar arasında laboratuar mezunu araştırmacılar Qian Yang ve Christopher Spiess ve eski laboratuar doktora sonrası araştırmacısı Victor Bucklew bulunmaktadır.
Bu araştırma, Üniversite Teknoloji Geliştirme Fonu, Üniversite Araştırma Ödülü ve Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından kısmen desteklenmiştir.