1 / 27

Lasery s ultrakrátkými optickými pulsy a jejich aplikace

Lasery s ultrakrátkými optickými pulsy a jejich aplikace. Martin Hamar. SLO UP a FZÚ AV ČR Olomouc tř. 17. listopadu č. 50A, 772 07 Olomouc Tel.: 58563 1548 hamar@jointlab.upol.cz. Zdroje světelných záblesků. Blesk -250 ms-1,2 s Mrknutí oka-200 ms Úder srdce - 0,7-0,8s

gavin
Download Presentation

Lasery s ultrakrátkými optickými pulsy a jejich aplikace

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Lasery s ultrakrátkými optickými pulsya jejich aplikace Martin Hamar SLO UP a FZÚ AV ČR Olomouctř. 17. listopadu č. 50A, 772 07 Olomouc Tel.: 58563 1548 hamar@jointlab.upol.cz

  2. Zdroje světelných záblesků • Blesk -250 ms-1,2 s • Mrknutí oka-200 ms • Úder srdce - 0,7-0,8s • Žárovka 0,01s / 28μs (28μs = 7000 bliknutí během 1 mrknutí)

  3. Co je ultrakrátké atto ..... a ......... 10-18 femto .... f ......... 10-15 piko ..... p ......... 10-12 nano ..... n ......... 10-9 mikro ….μ……… 10-6 mili …. m………10-3 kilo … .k……… 103 mega ….M………106 giga ..... G ......... 109 tera ..... T ......... 1012 Světlo, pohybující se rychlostí 300 tisíc kilometrů za sekundu (3.108 m/s), uběhne za 10 fs dráhu pouhých tří mikrometrů (3 μm), což odpovídá pěti vlnovým délkám červeného světla (vlnová délka kolem 0,6 μm)

  4. Podivnosti světelných záblesků Heisenbergův princip neurčitosti Čím je světelný záblesk kratší, tím je barevnější.. Δt=100fs Δt=10fs Δλ=6nm Δλ=60nm Δt=0,2ms Δλ=3.10-12nm

  5. 5.mrknutí 1s 100.bliknutí 1.mrknutí 1s 1.bliknutí Měření času Počet možných mrknutí za 1s Počet bliknutížárovky za 1s Začínej mně z toho pálit voči. Mrkej! Nemáme na to celý den. Ne, ty mrkej. Hodiny Rezonátor Zdroj energie + + Oscilátor Počítadlo

  6. 133Cs n=1 s p d s n=2 p 6s n=3 n=4 n=5 Cs | 6s 2S1/2, F > Cs | 6p 2P3/2, F > Jak funguje čas 3 589 6589 785-té zabliknutí... 91 926 317 706 Hz ± 46μHz Přesnost frekvence - 5· 10-15Hz

  7. Světelné hodiny Tak ještě jednou. Kolik THz-ců to je ? ? ? νo≈500THz Nepřesnost 1s během délky trvaní celého vesmíru. Femtosecond Optical Frequency Comb:Principle, Operation, and Applications Jun Ye and Steven T. Cundiff, Kluwer Academic Publishers / Springer Norwell, MA, (2004), p. 232

  8. Jak na ultra-krátké záblesky? ∆ν=c/n2L S(ν) δν ν Int. t ∆t = 2L/c δt Int. t δt=1/N∆ν L

  9. Synchronizace módů • Náhodná fáze módů • Synchronizovaná fáze módů

  10. Absorbér Absorbér Absorbér Jak na ultra-krátké záblesky? • Pasivní techniky Stát, tu se nesmí běžet! Absorbér Exit Zesilovač Šéfe, já bych tam nestál Těch je nějak moc Absorbér Exit Správně šéfe. Vy víte jak na ně. Absorbér Exit Zesilovač

  11. Jak na ultra-krátké záblesky? • Pasivní techniky Synchronizace Kerrovskou čočkou (KLM) 4 Ψ(t)= an(t)Ψn μ(t) Nudááá n=1 Áááá! ω Jsem tu nebo tam? ω, 2ω, 3ω

  12. A0 I δτ t nel| E(t) |2z t1 t2 t  = / t t2 t1 t ω-ωlaser t1 t t2 Pulsy v Kerrovském prostředí

  13. ρ n ρ Gaussův svazek v Kerrovském prostředí

  14. Techniky synchronizace módů • Pasivní techniky • Synchronizace Kerrovskou čočkou (KLM) CW Synchronizované módy

  15. Pulsy v dispersním prostředí

  16. Techniky zkracování pulsů • Využití mřížek a hranolů • Využití zrcadel s čirpem

  17. Hranoly ke kompenzaci disperze Výstupní zrcadlo Zadní zrcadlo Krystal Ti:Safir Co potřebujeme k femtosekundovým pulsům

  18. Aplikace laserů s ultrakrátkými pulsy • Frekvenční hřeben

  19. fo fr Aplikace laserů s ultrakrátkými pulsy • Frekvenční hřeben

  20. Signál fotodioda lokální oscilátor • Heterodynní detekce

  21. Měření fázového posuvu fo

  22. Měření absolutní frekvence ƒlaser = ƒ ± ƒB = n ƒr + ƒo ± ƒB νYb+=688 358 979 309 311±6Hz λYb+=435.8191133077330±3.7988·10-12nm

  23. 8057. otáčka... • Měření času • Vazba na jediný ion Hg+ Snadné chlazení • Vazba na neutrální atomy Ca Možnost práce s velkým počtem atomů • Vazba na molekuly (obvykle na molekulu jódu) Slabá intenzita fluorescence ve viditelné oblasti spektra. Femtosecond Optical Frequency Comb:Principle, Operation, and Applications Jun Ye and Steven T. Cundiff, Kluwer Academic Publishers / Springer Norwell, MA, (2004), p. 243

  24. Měření absolutní vzdálenosti frep0≈1GHz, ΔL=1.5cm →změna délky rezonátoru ~1,5cm , ΔL=15cm →změna délky rezonátoru ~1,5mm Jun Ye,OPTICS LETTERS / Vol. 29, No. 10 / May 15, 2004

  25. Děkuji za pozornost

  26. Zpřesnění měření času • Přesná spektroskopie • Zvýšeni přesnosti satelitní navigace • Zpřesnění měření vzdálenosti • Zvýšení přesnosti synchronizace telekomunikačních síti • Testovaní speciální a obecné teorie relativity • Kontrola časové neměnnosti fundamentálních konstat • Přímé měření časové závisloti elektrického pole • ultrakrátkých pulsů

  27. Astro-hřebeny

More Related