羅切斯特大學的研究人員正在設定一個新的標準，以產生比傳統激光源更寬的波長范圍內的超快激光脈沖。

發表在《Physical Review Letters》上的論文中，光學助理教授William Renninger和他的實驗室成員一起描述了一種被稱為 "拉伸脈沖孤子Kerr諧振器 "的新設備，它增強了超快激光脈沖的性能。這項工作對一系列工程和生物醫學應用具有重要意義，包括光譜學、頻率合成、測距、脈沖生成等。

該裝置創造了一個超快激光脈沖，飛秒級，它擺脫了激光光源特有的物理限制以及光源波長的限制。"簡單地說，這是有史以來無增益光纖源發出的最短脈沖，"Renninger說。

Renninger和他的研究生研究團隊和博士后同事對Kerr諧振器進行了改進，用于產生飛秒激光脈沖，飛秒級激光脈沖一直是大量研究的主題。

該實驗室通過發現一種新的孤子，一種短脈沖或局部波包絡，在以恒定速度傳播的同時保持其形狀，克服了其他版本的Kerr諧振器在脈沖持續時間方面的挑戰。Renninger的裝置中產生的孤子與其他Kerr諧振器中的孤子不同，特別是在它們產生的拉伸脈沖的形狀和行為上。

"它是穩定的，因為它不斷重復同樣的事情，變得更長，然后更短。"Renninger說。

研究人員在論文中指出，這些脈沖 "具有寬廣的光譜帶寬和210飛秒的壓縮脈沖持續時間，這是迄今為止從光纖Kerr諧振器中觀察到的最短的脈沖持續時間"。

主要作者Xue Dong是Renninger實驗室的研究生研究助理。除Renninger外，其他共同作者還有該實驗室的研究生研究助理Qian Yang和Christopher Spiess，以及該實驗室的前博士后助理Victor Bucklew。

Renninger是創建飛秒激光器源的專家，他在康奈爾大學獲得應用物理學學士和博士學位。在加入光學研究所之前，他是耶魯大學應用物理系的博士后和副研究科學家。

他最近獲得了美國國家科學基金會CAREER獎，其中包括資助創建設計和創建產生飛秒脈沖的先進激光源的開源信息訪問。

"現在有商業產品，但它們非常昂貴。對于許多設備預算有限的研究小組來說，它們是令人望而卻步的，"Renninger說。

大部分成本是用于專業技術，而不是組件，因此他的小組將利用CAREER的部分資金為小型大學的研究小組提供咨詢，如何設計和構建用于基礎研究的飛秒激光器。

"最終目標是在我們的網站上為大家發布一份設計指南，"Renninger說。

論文標題為《Stretched-Pulse Soliton Kerr Resonators》。