[發明專利]利用時間塔爾博特效應產生激光脈沖和光譜

有效

• 申請號: 201810150440.3
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108429123B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: T·烏德姆;小澤陽
• 申請（專利權）人: 馬克斯-普朗克科學促進學會
• 主分類號: H01S3/11
• 分類號: H01S3/11;H01S3/08;H01S3/067
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新

1.一種產生激光脈沖(1)的方法，包括以下步驟：

-在諧振器裝置(11)中產生循環光場，所述諧振器裝置(11)具有諧振器長度L和腔內色散，并且被配置為用于支持所述光場的多個諧振器模，以及

-通過鎖模裝置產生激光脈沖(1)的脈沖串，其中，所述激光脈沖(1)在頻率空間中提供具有載波頻率ω₀和多個梳模的頻率梳，

其特征在于：

-選擇腔內色散，使得往返行程相位φ根據以下公式與頻率ω有關：

其中，m是一個整數，其與光學載波頻率ω_o下的模間隔ω_r組合給出激光脈沖(1)的有效重復率(mω_r)，以及

-鎖模裝置提供諧振器模的耦合，使得相鄰的模頻率(ω_n、ω_n+1)之間的頻率差(Δ_n＝ω_n+1-ω_n)是整數模頻率數n的線性函數。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，

-具有模頻率數n的模頻率(ω_n)由下式給出

3.根據權利要求2所述的方法，其中，

-選擇腔內色散而使得載波頻率(ω₀)下的梳模相位的k階導數由下式給出

其中，k是腔內色散的階數。

4.根據前述權利要求之一所述的方法，其中，

-相鄰的梳頻率之間的頻率差(Δn＝ω_n+1-ω_n)處于射頻范圍內。

5.根據前述權利要求之一所述的方法，其中，

-使用包括在諧振器裝置(11)中的至少一個光纖布拉格光柵、至少一個腔內棱鏡和/或至少一個腔內光柵來設定腔內色散。

6.根據前述權利要求之一所述的方法，其中，

-諧振器裝置(11)是光纖環形激光器。

7.一種用于獲取樣本的光譜響應的光譜學方法，包括以下步驟：

-使用根據前述權利要求之一所述的方法產生激光脈沖(1)的脈沖串，

-在所研究的樣本(3)上施加激光脈沖(1)，

-用檢測器裝置檢測激光脈沖(1)，

-分析檢測器裝置的檢測器信號，以獲取由激光脈沖(1)的脈沖串的梳模產生的拍頻信號，以及

-從拍頻信號確定樣本(3)的光譜響應。

8.根據權利要求7所述的光譜學方法，還包括以下步驟：

-使用檢測器裝置檢測激光脈沖(1)的脈沖串的未施加到樣本(3)上的參考部分，和

-分析檢測器裝置的參考檢測器信號，以獲取由激光脈沖(1)的脈沖串的參考部分的梳模產生的參考拍頻信號，其中

-從拍頻信號和參考拍頻信號確定樣本(3)的光譜響應。

9.根據權利要求7或8所述的光譜學方法，其中，

-檢測器裝置包括至少一個光電二極管。