发布网友 发布时间:2024-08-24 21:01
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热心网友 时间:2024-08-24 21:41
超短激光脉冲的脉宽压缩问题一直是超快科学研究领域的核心议题。国际上已实现5飞秒以下的激光脉冲,但突破阿秒(1as=10-18s)界限面临挑战。时域量子化提供了新视角。
时域量子化的研究表明,阿秒及更短时间尺度的突破受限于最小量子时段,即“时间量子”t,它是光子在空间传播中的时间周期,是时域压缩的量子极限。不同波段的“时间量子”t具有显著差异:分米波段的最短脉宽约为纳秒,射线波段则是幺秒。在可见光及近紫外光谱区,飞秒、阿秒、甚至未知的仄秒和幺秒时域对应着不同波长范围。
皮秒和飞秒激光脉冲可用于测量不同时间量子,但未知的新时域如幺秒内的量子测量通常需借助非光学过程。目前,自锁模钛宝石激光器的脉冲宽度接近其对应波段(约1000nm)的时间量子(约3.336飞秒),要突破阿秒,需要将中心波长移至近紫外、真空紫外等波段,这要求激光脉冲的中心波长在0.3nm至290nm之间,与现有研究相符。
总之,要突破阿秒界限,需要重新设计激光源,将焦点放在特定的波长区间,这无疑是极具挑战性的科研任务。时域量子化的理论为我们指明了可能的方向。
时域量子化理论是由杨志勇教授(理学博士、物理学博士后)和侯洵教授(中国科学院院士)他们两人于1998年-1999年期间建立的。