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通过脉冲时间对比度在二氧化硅玻璃中控制超快激光
我们证明，飞秒光脉冲的时间对比度是透明介电内部激光写作的关键参数，允许不同的材料修饰。特别是，二氧化硅玻璃中的各向异性纳米孔由10 7飞秒YB的高对比度产生：kgw激光脉冲，而不是低对比度的10 3 yb纤维激光脉冲。差异起源于纤维激光器，该纤维激光器将其三分之一的能量的能量存储在最高200 ps的脉冲后。通过激光诱导的瞬时缺陷吸收脉冲的这种低强度分数，其寿命相对较长，激发能量（例如自捕获的孔）极大地改变了能量沉积的动力学和材料修饰的类型。我们还证明，低对比度脉冲可以有效地创建层状双重结构，该结构可能是由四极杆非线性库驱动的。
技术杂志 - 使用...
©2015 Penerbit Utm出版社。保留的所有权利1.0简介时间标记发生器用于触发单声，SCR，IGBT，GTO，CRT的扫流电压等[1]。使用比较器，集成器和剪子生成正弦波输入的时间标记。比较器中的方波输出应用于RC系列电路的输入。如果串联电路的时间常数小于正弦波输入的时间段t，则RC网络充当积分器。因此，积分器的输出是一系列正脉冲和负脉冲。这一系列的脉冲应用于剥离的负脉冲的剪子电路，然后最终输出是阳性脉冲的火车，确保持续时间与输入正弦信号的时间段等于时间t。通常，该电路很容易使用操作放大器（op-
来自长波长红外激光丝的强大太赫兹波
摘要 强太赫兹 (THz) 电场和磁瞬变开辟了科学和应用的新视野。我们回顾了实现具有极端场强的亚周期 THz 脉冲最有希望的方法。在双色中红外和远红外超短激光脉冲的非线性传播过程中，会产生长而粗的等离子体串，其中强光电流会导致强烈的 THz 瞬变。相应的 THz 电场和磁场强度分别可能达到千兆伏每厘米和千特斯拉的水平。这些 THz 场的强度使极端非线性光学和相对论物理学成为可能。我们从光物质与中红外和远红外超短激光脉冲相互作用的微观物理过程、这些激光场非线性传播的理论和数值进展以及迄今为止最重要的实验演示开始，进行了全面的回顾。
具有纳秒间隔的可调谐 X 射线自由电子激光多脉冲
X 射线自由电子激光器 (XFEL) 的光子束比第三代光源亮 10 个数量级，是科学应用中最亮的 X 射线源 1 – 4 。其独特的波长可调性、飞秒脉冲持续时间和出色的横向相干性被用于多个科学研究领域，包括原子、分子和光学物理、化学、生物、凝聚态物理和极端条件下的物质 5 。X 射线脉冲定制一直是一个非常活跃的研究领域，包括新型超短高功率模式 6、7，极化控制 8 – 10 和双色双脉冲 11 – 18 。双 X 射线脉冲被开发用于进行 X 射线泵/X 射线探测实验，其中由一个 X 射线脉冲引发的超快物理和化学动力学可以通过第二个超短 X 射线探测脉冲来探索。这种脉冲通常是用分裂波荡器11、16或双束流技术15产生的。在双束流模式下，脉冲之间的时间间隔限制在125 fs以内，而使用新鲜切片方案16通常会产生最大延迟约为1皮秒的双脉冲。然而，有些实验需要更长的时间间隔。例如，可以通过用第一个X射线脉冲触发取决于压力的过程，然后在几纳秒后用第二个X射线脉冲探测它们，来研究水滴的爆炸19。可以用延迟超过120纳秒的第二个脉冲来探测X射线在气体装置中引起的丝状效应20。在X射线探针/X射线探针类实验中，两个脉冲都不是用来驱动样品进入不同状态的，但两个X射线脉冲在散射后可以进行有效比较，并用于在明确定义的时间间隔内提取信息。例如，从记录的散斑图案研究了磁性 skyrmion 的平衡波动，这些散斑图案是纳秒范围内两个衰减 x 射线脉冲之间的时间延迟的函数 21 – 25。最近，随着 LCLS 基于 x 射线腔的系统的出现，双脉冲和多脉冲模式传输变得至关重要 26、27。基于腔的 XFEL（CBXFEL）项目目前依赖于 220 ns 双脉冲模式，而 x 射线激光振荡器 (XLO) 28 将使用最多 8 个脉冲串，间隔为 35 ns。许多极端条件下的物质 (MEC) 实验也需要最多 8 个 x 射线脉冲，间隔 ≤ 1 ns，现在可以传输 29 – 31。在本文中，我们完整描述了一种新型双桶方案，该方案在 LCLS-I 和 LCLS-II 波荡器上使用铜直线加速器 32 – 34 运行。我们使用在不同射频 (RF) 桶中加速的两个电子束将 x 射线脉冲延迟范围扩展到 1 ps 以上。使用现有的 S 波段加速结构，工作频率为 2.856 GHz，可用的最小时间延迟为 ∼ 350 ps，对应于单个桶分离。延迟可以按整数桶数进行控制，也可以按 350 ps 的步长控制，最高可达数百纳秒。基于超导加速器技术的现有和计划中的高重复率 FEL 机器将产生重复率为 MHz 量级的光子束串，因此 XFEL 脉冲之间的最小距离比使用所提出的方案可实现的距离长得多。FERMI 展示了一种类似的技术，可以产生最大分离为 ∼ 2.5 ns 的双电子束。然而，激光过程仅限于极紫外波长。
相位噪声对超导量子比特控制的影响 - Mercurio
其中 f ( t ) 是包络，ν 是载波频率，φ 是相位。驱动脉冲用于对量子位执行逻辑运算，其持续时间、幅度和相位决定了所执行的运算类型。在本文中，我们重点研究受相位噪声影响的 N π − 脉冲的生成，以实现 N NOT 非理想门。这里使用持续时间为 50 ns、幅度约为 0.5 au、载波频率为 6 GHz 的矩形脉冲。π − 脉冲强制绕布洛赫球的特定轴（在我们的例子中是 X 轴）旋转 180 度，从而导致量子位的状态反转，见图 1（a）。如果 π − 脉冲受到相位噪声的影响，并且量子位在基本状态 | 0 ⟩ 初始化，则最终状态将不是 | 1 ⟩ ，但由于绕 X、Y 和 Z 轴的不必要的旋转，状态有所不同，见图 1(b)。相位噪声已直接应用于脉冲包络分量，这相当于将其应用于载波相位。
闭环可回收和不持久的聚乙烯 -
检测从Terahertz到可见光谱结构域的光脉冲的电场波形提供了平均场波形的完整特征，并具有量子光学的巨大潜力，时间域（包括频率bomb）光谱镜，高谐波，高谐波，高旋转性生成和Attosecond Science，可举几例。可以使用电磁抽样进行场分辨的测量，其中激光脉冲通过与另一个较短持续时间的另一个脉冲的相互作用来表征。测得的脉冲序列必须由相同的脉冲组成，包括其相等的载体 - eNvelope相（CEP）。由于宽带激光增益介质的覆盖率有限，在中红外创建CEP稳定的脉冲序列通常需要非线性频率转换，例如差异频率产生，光学参数放大或光学整流。这些技术以单次通道的几何形状运行，通常会限制效率。在这项工作中，我们展示了对谐振系统（光学参数振荡器（OPO））中产生的脉冲的现场分解分析。由于固有的反馈，该设备在给定的输入功率水平上表现出相对较高的转换效率。通过电磁抽样，我们证明了用CEP稳定的几个周期纤维激光脉冲泵送的亚谐波OPO会产生CEP稳定的中红外输出。完整的振幅和相信息使色散控制直接控制。我们还直接在时间域中直接确认了Opo的外来“翻转”状态，在时域中，连续脉冲的电场具有相反的符号。
势垒附近的纳秒光发射...
时间分辨电子显微镜引起了人们的极大兴趣，可用于研究空间分辨率低于光学衍射极限的超快分子、表面和体积动力学[1–8]。为了实现最佳成像条件，需要精确控制自由电子的发射和传播，这些控制现在也推动了电子-物质相互作用实验[9–14]和显微镜设计[15–18]的进步。对于任何电子显微镜，由于稳定性、相干性以及空间、时间和光谱分辨率之间的权衡，电子发射器和发射机制的选择限制了可实现的成像条件。包含大量电子的短脉冲可用于减少显微镜的曝光时间，并且是生成不可逆动力学的单次图像所必需的，这需要每个脉冲多达 10 9 个电子，但库仑相互作用会展宽大电流脉冲的空间和能量分布，增加像差并降低分辨率[5]。在较长的脉冲中，这些效应会被抑制，大量电子可以在纳秒脉冲包络内传播，同时仍能保持研究相变、反应动力学和蛋白质折叠等过程所需的时间分辨率[19–22]。此外，纳秒脉冲非常适合依赖快速电子门控的仪器，如多通透射电子显微镜[23–25]。这些脉冲可以通过使用光束消隐器及时过滤电子束来产生，也可以通过短激光脉冲触发发射[26]。消隐器通常与连续电子源集成在一起，可以模糊或位移电子束[27]。或者，激光触发需要对电子源进行光学访问，但会引入不同的自由度来控制光发射脉冲的电流、时间持续时间和能量扩展。
![arxiv：2209.04478v2 [physics.app-ph] 2023年1月16日](/simg/c\c085e82e3484a40802f90261a3f90a7c47df5714.webp)
arxiv：2209.04478v2 [physics.app-ph] 2023年1月16日
时间分辨的电子显微镜在研究以下的空间分辨率下，对超出光学差异极限的空间分辨率的超快分子，表面和散装动力学的研究引起了极大的兴趣[1-8]。要达到最佳的成像条件，需要精确控制自由电子的发射和传播，并且这些控制权现在也可以在电子 - 摩擦相互作用实验[9-14]和显微镜设计方面进步[15-18]。对于任何电子显微镜，电子发射器的选择和发射机制都会限制由于稳定性，相干性和空间，时间和频谱分辨率之间的交易所带来的可实现的成像条件。可以使用大量电子的短脉冲来减少显微镜的暴露时间，并且对于产生不可逆动力学的单拍图像是必不可少的，每脉冲需要多达10 9个电子，但是库仑相互作用范围扩大了空间和能量的高度脉冲，高脉冲的脉冲，增加Aberra-Tions和降低的脉冲[5]。这些效应在较长的脉冲中被压缩，并且大量电子可以在纳秒脉冲包膜内传播，同时仍保持研究过程所需的时间分辨率，包括相变，包括相变，反应动力学，反应动力学和蛋白质折叠[19-22]。此外，纳米脉冲脉冲非常适合依靠电子速度走门控的仪器，例如多通透射电子显微镜[23-25]。这些脉冲可以通过及时用梁覆盖的时间过滤到电子束来产生，也可以通过短激光脉冲触发发射[26]。覆盖物与连续电子源完全集成，并且可以模糊或置换电子束[27]。另外，激光触发需要对电子源的光学访问，但引入了不同的自由度，以控制光脉冲的电流，时间持续时间和能量传播。
同志创新培训网络 - 2024年10月8日至10日...
jbokor@berkeley.edu Spintronics领域涉及对固态设备中的旋转和电荷运输的研究。超快磁性涉及使用飞秒激光脉冲来操纵子秒时尺度上的磁性，包括无螺旋性无依赖性的全光开关。我们通过使用超快光电传输（Auston）开关使用Picsecond电荷电流脉冲结合了这些现象（图1）诱导铁磁GDFECO薄膜磁化的确定性，可重复的超快逆转[1]。使用9 ps持续时间电流脉冲，磁化强度在〜10 ps中反转，比任何其他电气控制的磁开关都要快一个数量级，并且展示了不需要旋转偏光电流或旋转旋转转移/Orbit/Orbit torques的根本新的电气开关机制。（图2）此外，开关所需的能量密度较低，投影仅需4 fj即可切换A（20 nm）3个单元。通过非平衡热激发的这种超快磁化逆转现象主要限于基于GD的Ferrimagnet，例如在图2所示的实验中使用的GDFECO合金。1和2。为了将这种快速开关与读数集成，需要具有高隧道磁力电阻（TMR）的磁性隧道连接。然而，对于使用GDFECO的设备报告的TMR值太小（≈0.6％），用于实际应用[2]。在存在面内对称性磁场的情况下，将电流脉冲应用于重金属/铁磁性薄膜异质结构。因此，切换具有独立光学脉冲的铁磁铁非常有趣，然后可以在高TMR存储器单元中作为存储层实现。We have shown how to transfer the ultrafast switching of GdFeCo to a ferromagnet (in our case Co/Pt multilayers) using Ruderman–Kittel–Kasuya– Yosida (RKKY) exchange coupling mediated HI- AOS of the ferromagnet layer driven by the HI-AOS of the ferrimagnet layer [3, 4].该技术通常适用于其他铁磁体，然后可用于使用高TMR的开关磁性结构状态进行MTJ读数。我们还表明，6-10 ps持续时间电流脉冲可用于直接和确定性地切换通过自旋 - 轨道扭矩（SOT）[5]的铁磁薄钴膜的平面外磁化。取决于相对电流