一种产生水窗波段阿秒脉冲的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种产生水窗波段阿秒脉冲的方法。
【背景技术】
[0002]水窗波段指波长在2.3nm到4.4纳米范围内的电磁波。I阿秒=10_18秒。高次谐波指原子或分子气体在强场激光驱动下辐射出的驱动场的高阶谐波成分。
【发明内容】
[0003]本发明涉及一种产生水窗波段阿秒脉冲的方法，所述方法包括如下步骤:
[0004](I)产生非线性啁啾脉冲；
[0005](2)所述脉冲经过二维纳米金属阵列所产生的空间不均匀场；
[0006](3)步骤(2)出来的脉冲进入惰性气体，惰性气体在激光脉冲驱动下，发射出高次谐波；
[0007](4)利用光学滤波器选择2.1nm到2.7纳米范围内的谐波谱，即可获得孤立阿秒脉冲。
[0008]进一步地，所述非线性啁啾脉冲形式如下:
[0009]E (t) = E0f (t) cos [ ω t+ δ (t) ] (I)
[0010]其中，t代表时间，E(t)为脉冲的电场强度，Etl为振幅，f(t)为包络，ω为激光场的角频率，δ (t)为非线性啁啾；该脉冲由光频梳来实现，光频梳是指由一系列的等间隔光谱线组成的频谱，可由单频率的连续激光通过带有电光调制器的高品质光学腔来产生。
[0011]进一步地，所述空间不均匀场的形式为:
[0012]E (t) = E0f (t) (1+ ε χ) cos [ ω t+ δ (t) ] (2)
[0013]其中ε为不均匀参数，χ为空间坐标。
【附图说明】
[0014]通过参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它方面及优点将变得更加易于清楚，在附图中:
[0015]图1为本发明的一种产生水窗波段阿秒脉冲的方法的原理示意图。
【具体实施方式】
[0016]在下文中，现在将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。
[0017]在下文中，将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。
[0018]参考附图1，本发明提供一种产生水窗波段孤立阿秒脉冲的方法。具体实现方案见附图1。
[0019](一 )非线性啁啾脉冲形式如下:
[0020]E (t) = E0f (t) cos [ ω t+ δ (t) ] (I)
[0021]其中，t代表时间，E(t)为脉冲的电场强度，Etl为振幅，f(t)为包络，ω为激光场的角频率，δ (t)为非线性啁啾。该脉冲可由光频梳来实现，光频梳是指由一系列的等间隔光谱线组成的频谱，可由单频率的连续激光通过带有电光调制器的高品质光学腔来产生。
[0022](二)二维纳米金属阵列由横截面为蝶形的纳米金属排列而成，总面积约为10 μ mX 10 μ m，用于产生空间不均勾场，其形式为:
[0023]E (t) = E0f (t) (1+ ε χ) cos [ ω t+ δ (t) ] (2)
[0024]其中ε为不均匀参数，χ为空间坐标。
[0025](三)惰性气体在激光脉冲驱动下，发射出高次谐波。
[0026](四)利用光学滤波器选择2.1nm到2.7纳米范围内的谐波谱，即可获得孤立阿秒脉冲。
[0027]以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。本发明可以有各种合适的更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种产生水窗波段阿秒脉冲的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤: (1)产生非线性啁啾脉冲； (2)所述脉冲经过二维纳米金属阵列所产生的空间不均匀场； (3)步骤(2)出来的脉冲进入惰性气体，惰性气体在激光脉冲驱动下，发射出高次谐波； (4)利用光学滤波器选择2.1nm到2.7纳米范围内的谐波谱，即可获得孤立阿秒脉冲。
2.如权利要求1所述的一种产生水窗波段阿秒脉冲的方法，其特征在于: 所述非线性啁啾脉冲形式如下:E (t) = E0f (t) cos [ ω t+ δ (t) ] (I) 其中，t代表时间，E(t)为脉冲的电场强度，Etl为振幅，f⑴为包络，ω为激光场的角频率，δ (t)为非线性啁啾；该脉冲由光频梳来实现，光频梳是指由一系列的等间隔光谱线组成的频谱，可由单频率的连续激光通过带有电光调制器的高品质光学腔来产生。
3.如权利要求1或2所述的一种产生水窗波段阿秒脉冲的方法，其特征在于: 所述空间不均匀场的形式为: E (t) = E0f (t) (1+ ε χ) cos [ ω t+ δ (t) ] (2) 其中ε为不均匀参数，χ为空间坐标。
4.如权利要求1或2所述的一种产生水窗波段阿秒脉冲的方法，其特征在于: 二维纳米金属阵列由横截面为蝶形的纳米金属排列而成，总面积约为10 UmX 10 μπι。
【专利摘要】本发明涉及一种产生水窗波段阿秒脉冲的方法，所述方法包括如下步骤：(1)产生非线性啁啾脉冲；(2)所述脉冲经过二维纳米金属阵列所产生的空间不均匀场；(3)步骤(2)出来的脉冲进入惰性气体，惰性气体在激光脉冲驱动下，发射出高次谐波；(4)利用光学滤波器选择2.1nm到2.7纳米范围内的谐波谱，即可获得孤立阿秒脉冲。
【IPC分类】H01S4-00
【公开号】CN104577702
【申请号】CN201410814248
【发明人】向阳, 李赓, 冯红梅, 王静咏, 马永强, 许媛
【申请人】河南理工大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月24日