科学家使用工业级激光系统产生极短的可见光脉冲

一个国际研究小组展示了如何使用一个工业级激光系统产生极短的可见光脉冲。可见光在自然界中极为重要。可见光可被人眼所见，它是太阳发出的到达地球表面的最强烈的光，是生命的基本生物过程的一个重要元素。然而，很难产生相干可见光，其就像激光的光一样，在很短的时间内，即飞秒的时间内都很强烈。

由加拿大国立科学研究院(INRS)的Luca Razzari教授指导的一个研究小组已经成功地实现了这一目标，而没有使用一个复杂的系统。他们的工作成果最近发表在著名的《自然-光子学》杂志上。

为了产生该时间尺度的可见光，该团队使用了一个大多数实验室都可以使用的工业级激光系统。他们发现，通过在充满氩气的空芯光纤中传播红外激光脉冲，一种非线性效应产生了高强度的短脉冲可见光。“我们观察到不同'模式'的混合，即光束在纤维中传播时的空间形状，从而产生了这种效应。它只在强光下发生，” Razzari教授解释说。他与INRS的Roberto Morandotti和François Légaré教授合作完成了这项工作的实验部分，并与来自法国国家科学研究中心（CNRS）、路易斯安那州立大学（美国）和赫瑞-瓦特大学（英国）的一个国际研究团队合作，对观察到的现象进行理论建模。

这种创新的方法，第一次不依赖于复杂和昂贵的光学架构来产生这种超短的可见光脉冲。因此，它可以被广泛用于探索物理学、化学以及生物学的各种现象，如光合作用甚至人类视觉。论文第一作者、博士后研究员Riccardo Piccoli说：“通过我们的脉冲，我们可以研究这类过程的动态，以及它们如何在极短的时间尺度上演化。”

这个合作研究项目极大地受益于INRS初创公司sew-cycle的专业知识，该公司销售特殊系统以拉伸和保持这种空心纤维。