Влияние фазы несущей относительно огибающей на генерацию мультиоктавного суперконтинуума и предельно коротких импульсов в полых антирезонансных световодах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе продемонстрировано влияние фазы несущей относительно огибающей на спектр суперконтинуума и характеристики предельно коротких импульсов, формируемых в результате нелинейно-оптического преобразования импульсов накачки в заполненном аргоном полом антирезонансном волноводе. Экспериментальный и теоретический анализ показывает, что в результате солитонной самокомпрессии излучения накачки с начальной центральной длиной волны около 2 мкм формируется импульс длительностью порядка одного оптического периода, спектр которого уширяется в область 400-800 нм, где наблюдается интерференция с генерируемой этим же импульсом широкополосной третьей гармоникой. Интерференционная картина оказывается чувствительной к изменению фазы несущей относительно огибающей лазерного импульса. Анализ интерференционной картины дает информацию о разности спектральных фаз солитона и третьей гармоники в спектральном диапазоне с шириной больше октавы, а также позволяет контролировать длительность формируемых в процессе солитонной самокомпрессии импульсов.

Об авторах

И. В. Савицкий

МГУ имени М. В. Ломоносова

Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
119991, Москва, Россия

А. А. Воронин

МГУ имени М. В. Ломоносова;Российский квантовый центр

Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
119991, Москва, Россия;121205, Сколково, Москва, Россия

Е. А. Степанов

МГУ имени М. В. Ломоносова;Российский квантовый центр

Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
119991, Москва, Россия;121205, Сколково, Москва, Россия

А. А. Ланин

МГУ имени М. В. Ломоносова;Российский квантовый центр

Email: a.b.fedotov@physics.msu.ru
119991, Москва, Россия;121205, Сколково, Москва, Россия

А. Б. Федотов

МГУ имени М. В. Ломоносова;Российский квантовый центр

Автор, ответственный за переписку.
Email: b.fedotov@physics.msu.ru
119991, Москва, Россия;121205, Сколково, Москва, Россия

Список литературы

  1. A. Wirth, M.T. Hassan, I. Grguraˇs, J. Gagnon, A. Moulet, T.T. Luu, S. Pabst, R. Santra, Z.A. Alahmed, A.M. Azzeer, V. S. Yakovlev, V. Pervak, F. Krausz, and E. Goulielmakis, Science 334, 195 (2011).
  2. S.-W. Huang, G. Cirmi, J. Moses, K.-H. Hong, S. Bhardwaj, J.R. Birge, L.-J. Chen, E. Li, B. J. Eggleton, and G. Cerullo, Nat. Photonics 5, 475 (2011).
  3. E. Ridente, M. Mamaikin, N. Altwaijry, D. Zimin, M. F. Kling, V. Pervak, M. Weidman, F. Krausz, and N. Karpowicz, Nat. Commun. 13, 1111 (2022).
  4. P.B. Corkum and F. Krausz, Nat. Phys. 3, 381 (2007).
  5. G. Vampa, T. J. Hammond, N. Thir'e, B. E. Schmidt, F. L'egar'e, C.R. McDonald, T. Brabec, and P.B. Corkum, Nature 522, 462 (2015).
  6. O. Schubert, M. Hohenleutner, F. Langer, B. Urbanek, C. Lange, U. Huttner, D. Golde, T. Meier, M. Kira, S.W. Koch, and R. Huber, Nat. Photonics 8, 119 (2014).
  7. A. Baltuˇska, T. Udem, M. Uiberacker, M. Hentschel, E. Goulielmakis, C. Gohle, R. Holzwarth, V. S. Yakovlev, A. Scrinzi, and T.W. H¨ansch, Nature 421, 611 (2003).
  8. M. Kreß, T. L¨offler, M.D. Thomson, R. D¨orner, H. Gimpel, K. Zrost, T. Ergler, R. Moshammer, U. Morgner, J. Ullrich, and H.G. Roskos, Nat. Phys. 2, 327 (2006).
  9. A. Schiffrin, T. Paasch-Colberg, N. Karpowicz, V. Apalkov, D. Gerster, S. M¨uhlbrandt, M. Korbman, J. Reichert, M. Schultze, S. Holzner, J.V. Barth, R. Kienberger, R. Ernstorfer, V. S. Yakovlev, M. I. Stockman, and F. Krausz, Nature 493, 70 (2013).
  10. F. Krausz and M. I. Stockman, Nat. Photonics 8, 205 (2014).
  11. M. Lucchini, S.A. Sato, A. Ludwig, J. Herrmann, M. Volkov, L. Kasmi, Y. Shinohara, K. Yabana, L. Gallmann, and U. Keller, Science 353, 916 (2016).
  12. G.P. Agrawal, Nonlinear Fiber Optics, fifth edition, Academic Press, N.Y. (2013).
  13. С.А. Ахманов, В.А. Выслоух, А.С. Чиркин, Оптика фемтосекундных лазерных импульсов, Наука, М. (1988).
  14. T. Brabec and F. Krausz, Phys. Rev. Lett. 78, 3282 (1997).
  15. T. Brabec and F. Krausz, Rev. Mod. Phys. 72, 545 (2000).
  16. T. Balciunas, C. Fourcade-Dutin, G. Fan, T. Witting, A.A. Voronin, A.M. Zheltikov, F. Gerome, G.G. Paulus, A. Baltuska, and F. Benabid, Nat. Commun. 6, 6117 (2015).
  17. U. Elu, M. Baudisch, H. Pires, F. Tani, M.H. Frosz, F. K¨ottig, A. Ermolov, P. St. J. Russell, and J. Biegert, Optica 4, 1024 (2017).
  18. E.A. Stepanov, A.A. Voronin, F. Meng, A.V. Mitrofanov, D.A. Sidorov-Biryukov, M.V. Rozhko, P.B. Glek, Y. Li, A.B. Fedotov, A. Pugˇzlys, A. Baltuˇska, B. Liu, S. Gao, Y. Wang, P. Wang, M. Hu, and A.M. Zheltikov, Phys. Rev. A 99, 033855 (2019).
  19. A.A. Voronin and A.M. Zheltikov, Phys. Rev. A 90, 043807 (2014).
  20. L. Berg'e, C.-L. Soulez, C. K¨ohler, and S. Skupin, Appl. Phys. B 103, 563 (2011).
  21. C. Gong, J. Jiang, C. Li, L. Song, Z. Zeng, Y. Zheng, J. Miao, X. Ge, Y. Deng, and R. Li, Opt. Express 21, 24120 (2013).
  22. Y. Zhong, H. Diao, Z. Zeng, Y. Zheng, X. Ge, R. Li, and Z. Xu, Opt. Express 22, 29170 (2014).
  23. E. Zaloznaya, V. Kompanets, A. Savvin, A. Dormidonov, S. Chekalin, and V. Kandidov, Laser. Phys. Lett. 19, 075402 (2022).
  24. P. Steinleitner, N. Nagl, M. Kowalczyk, J. Zhang, V. Pervak, C. Hofer, A. Hudzikowski, J. Sotor, A. Weigel, F. Krausz, and K. F. Mak, Nat. Photonics 16, 512 (2022).
  25. A. J. Lind, A. Kowligy, H. Timmers, F.C. Cruz, N. Nader, M.C. Silfies, T.K. Allison, and S.A. Diddams, Phys. Rev. Lett. 124, 133904 (2020).
  26. I.V. Savitsky, E.A. Stepanov, A.A. Lanin, A.B. Fedotov, and A.M. Zheltikov, ACS Photonics 9, 1679 (2022).
  27. G. Fan, T. Balˇci¯unas, C. Fourcade-Dutin, S. Haessler, A.A. Voronin, A.M. Zheltikov, F. G'erˆome, F. Benabid, A. Baltuˇska, and T. Witting, Opt. Express 24, 12713 (2016).
  28. L. Berge, S. Skupin, R. Nuter, J. Kasparian, and J.-P. Wolf, Rep. Prog. Phys. 70, 1633 (2007).
  29. A. Couairon and A. Mysyrowicz, Phys. Rep. 441, 47 (2007).
  30. M. Zeisberger and M.A. Schmidt, Sci. Rep. 7, 11761 (2017).
  31. Л.В. Келдыш, ЖЭТФ 47, 1945 (1965).
  32. А.М. Переломов, В.С. Попов, М. В. Терентьев, ЖЭТФ 50, 1393 (1966).
  33. И.В. Савицкий, Е.А. Степанов, А.А. Ланин, А.Б. Федотов, Письма в ЖЭТФ 117, 285 (2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».