Οι ερευνητές στο πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ καθορίζουν νέα πρότυπα για την παραγωγή των ultra-fast σφυγμών λέιζερ σε μια ευρύτερη σειρά μήκους κύματος από τις παραδοσιακές πηγές λέιζερ.
Στη δημοσίευση επιστολών αναθεώρησης φυσικής, ο William Sherenninger, ένας βοηθός καθηγητής της οπτικής, μαζί με τα μέλη του εργαστηρίου του, περιέγραψε μια νέα συσκευή αποκαλούμενη «τεντωμένο αντηχείο Kerr σφυγμού soliton» που βελτιώνει την απόδοση των ultrafast σφυγμών λέιζερ. Αυτή η εργασία έχει τις σημαντικές επιπτώσεις σε ποικίλη εφαρμοσμένη μηχανική και τις βιοϊατρικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της φασματοσκοπίας, της σύνθεσης συχνότητας, της σειράς απόστασης, της παραγωγής σφυγμού, κ.λπ.
Η συσκευή παράγει έναν σφυγμό λέιζερ femtosecond, ο οποίος είναι femtosecond περίπου, ή 2 τρισεκατομμυριοστοί ενός δευτερολέπτου. Αυτός ο σφυγμός δεν υπόκειται στους φυσικούς περιορισμούς της πηγής ακτίνας λέιζερ (που καλείται κέρδος λέιζερ από τους επιστήμονες λέιζερ) και το μήκος κύματος των ορίων πηγής φωτός.
«Εν ολίγοις, αυτό είναι ο πιό σύντομος σφυγμός από μια μη-πηγάζουσα πηγή ινών,» Renninger εν λόγω.
Το Renninger και μεταδιδακτορικής ομάδα του η έρευνας και έχουν βελτιώσει το αντηχείο Kerr, το οποίο είναι μια συναρπαστική νέα μέθοδος femtosecond τους σφυγμούς λέιζερ που έχει γίνει το θέμα πολλής έρευνας.
Το εργαστήριο έχει ανακαλύψει ένα νέο soliton (ένας σύντομος σφυγμός ή ένας τοπικός φάκελος κυμάτων) για να κρατήσει τη μορφή του διαδίδοντας σε έναν σταθερής ταχύτητας, υπερνικώντας κατά συνέπεια την πρόκληση διάρκειας σφυγμού άλλων εκδόσεων των αντηχείων Kerr. Τα solitons που παράγονται στη συσκευή Renninger είναι διαφορετικά από τα solitons σε άλλα αντηχεία Kerr, ειδικά η μορφή και η συμπεριφορά των σφυγμών τεντωμάτων που παράγουν.
Το Renninger εν λόγω, «κατά μία έννοια, αυτό είναι σταθερό. Επαναλαμβάνει ξανά και ξανά, παίρνοντας περισσότερο και περισσότερο, έπειτα κοντύτερος και κοντύτερος, και έπειτα περισσότερο και περισσότερο.»
Οι ερευνητές σημείωσαν στο έγγραφο ότι αυτοί οι σφυγμοί «έχουν ένα ευρύ φασματικό εύρος ζώνης, διάρκειας συμπιεσμένη σφυγμού 210 femtoseconds, η οποία είναι η πιό σύντομη διάρκεια σφυγμού που παρατηρείται από ένα αντηχείο Kerr ινών μέχρι στιγμής.»
Ο ήχος καμπάνας Xue επιφανών συγγραφέων είναι διαβαθμισμένος ερευνητικός βοηθός στο εργαστήριο Renninger. Εκτός από Renninger, άλλοι ομο-συντάκτες περιλαμβάνουν τους διαβαθμισμένους ερευνητές Qian Yang και Christopher Spiess εργαστηρίων, και τον προηγούμενο μεταδιδακτορικό ερευνητή Victor Bucklew εργαστηρίων.
Αυτή η έρευνα υποστηρίχθηκε εν μέρει από το πανεπιστημιακό Αναπτυξιακό Ταμείο τεχνολογίας, το πανεπιστημιακό ερευνητικό βραβείο, και τα εθνικά ιδρύματα υγείας.