JP2008507143A - 周波数を安定化した放射の生成 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
(1)
である時=π・L/Ldとして表すことができる。
fqn=qfn=qnfr+qfCEO (2)
fpm=pfm=pmfr+pfCEO (3)
fpmによってfqnをヘテロダインすると、次式のビートノートが生じる。
Δf=qnfr+qfCEO−pmfr−pfCEO=(q−p)fCEO (4)
[1]A.バルトゥスカ(A.Baltuska)、Z.ウェイ(Z.Wei)、M.S.プシェニチニコフ(M.S.Pshenichnikov)、及びD.A.ウィーアズマ(D.A.Wiersma)、「1MHz繰り返し率での5fsへの光パルス圧縮(Optical pulse compression to 5 fs at 1−MHz repetition rate)」、光学通信(Opt.Lett.)、22:102−104、1997。
Claims (20)
- モード同期レーザー源(2)によって繰り返し周波数frのレーザー光パルスが生成され、前記レーザー光パルスが、n=1,2...Nでありf0がオフセット周波数である時fn=n・fr+f0である複数のn個の周波数成分fnを備え、該レーザー光パルスが非線形光媒体(4)に結合される、周波数を安定化した放射を生成する方法であって、前記非線形光媒体によって、差周波数生成及び自己位相変調の両方が行われ、k、lが整数でありfk=k・fr+f0でありfl=l・fr+f0である時差周波数成分fd=(k−1)・fr=fk−fl=(k・fr+f0)−(l・fr+f0)が生成され、自己位相変調周波数成分fSPM=(k−l)・fr+f0が生成されることと、前記非線形光媒体によって得られる周波数fd及びfSPMの間のビート周波数f0=fSPM−fdが検出されることと、検出されるビート周波数f0の値が安定化されていることとを特徴とする方法。
- 前記モード同期レーザー源(2)をポンピングするために利用される光ビーム(1’)のパワーを制御するフィードバックループ(12)によってビート周波数f0を基準発振器(15)の周波数と比較しそれにロックすることによって、前記ビート周波数f0が安定化されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記モード同期レーザー源(2)が活性媒体としてチタン添加サファイア結晶を有することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 差周波数生成及び自己位相変調の両方のために利用される前記非線形光媒体(4)が周期分極反転酸化マグネシウム添加ニオブ酸リチウム結晶であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
- 差周波数生成及び自己位相変調の両方のために利用される前記非線形光媒体(4)が周期分極反転ニオブ酸リチウム結晶であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
- 差周波数生成及び自己位相変調の両方のために利用される前記非線形光媒体(4)が周期分極反転タンタル酸リチウム結晶であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
- 差周波数生成及び自己位相変調の両方のために利用される前記非線形光媒体(4)が周期分極反転ニオブ酸カリウム結晶であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の方法。
- 安定化された周波数ラインのコームが生成されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
- キャリアエンベロープオフセット位相の時間的展開が制御された超短波レーザーパルスの列が生成され、その際該レーザー光パルスが非線形光媒体(4)を横断した後分散遅延回路(8)によって圧縮されることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
- 分散遅延回路(8)がレーザー光パルスを圧縮するために使用され、前記分散遅延回路が分散多層ミラー(CM3、CM4)からなることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 繰り返し周波数frの、n=1,2...Nでありf0がオフセット周波数である時fn=n・fr+f0である複数のn個の周波数成分fnを備えるレーザー光パルスを放射するモード同期レーザー源(2)と、非線形光媒体(4)とを備える、周波数を安定化した放射を生成する装置であって、該非線形光媒体(4)が差周波数生成及び自己位相変調を生じるように配置され、差周波数成分fd=(k−1)・fr=fk−fl=(k・fr+f0)−(l・fr+f0)が生成され周波数成分fSPM=(k−l)・fr+f0が生成されることを特徴とし、さらに、前記非線形光媒体によって得られる周波数fd及びfSPMの間のビート周波数f0=fSPM−fdを測定するように配置された検出手段(11)と、検出されるビート周波数f0の値を安定化させるように配置された安定化手段(12、14、15)とを特徴とする装置。
- 前記安定化手段が、ビート周波数を基準発振器の周波数と比較しそれにロックし、かつ前記モード同期レーザー源(2)をポンピングするために利用される光ビーム(1’)のパワーを制御するための基準発振器(15)とフィードバックループ(12)とを備えることを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記モード同期レーザー源(2)が活性媒体としてチタン添加サファイア結晶を備えることを特徴とする請求項11または12に記載の装置。
- 差周波数生成及び自己位相変調の両方のために利用される前記非線形光媒体(4)が周期分極反転酸化マグネシウム添加ニオブ酸リチウム結晶であることを特徴とする、請求項11〜13のいずれか1つに記載の装置。
- 差周波数生成及び自己位相変調の両方のために利用される前記非線形光媒体(4)が周期分極反転ニオブ酸リチウム結晶であることを特徴とする、請求項11〜13のいずれか1つに記載の装置。
- 差周波数生成及び自己位相変調の両方のために利用される前記非線形光媒体(4)が周期分極反転タンタル酸リチウム結晶であることを特徴とする、請求項11〜13のいずれか1つに記載の装置。
- 差周波数生成及び自己位相変調の両方のために利用される前記非線形光媒体(4)が周期分極反転ニオブ酸カリウム結晶であることを特徴とする、請求項11〜13のいずれか1つに記載の装置。
- 安定化された周波数ラインのコームが生成されることを特徴とする、請求項11〜17のいずれか1つに記載の装置。
- キャリアエンベロープオフセット位相の時間的展開が制御された超短波レーザーパルスの列が生成され、分散遅延回路(8)が、非線形光媒体を横断した後のレーザーパルスを圧縮することを特徴とする、請求項11〜17のいずれか1つに記載の装置。
- 前記パルスを圧縮するように配置された分散遅延回路(8)が分散多層ミラー(CM3、CM4)を備えることを特徴とする、請求項19に記載の装置。
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