Международная группа исследователей демонстрирует, как генерировать чрезвычайно короткие импульсы видимого света с помощью лазерной системы промышленного уровня, пишет eurekalert.org со ссылкой на Nature Photonics.

Видимый свет чрезвычайно важен в природе. С точки зрения человеческого глаза, свет, излучаемый солнцем, самый эффективный достигающий поверхности Земли, и он является важным элементом фундаментальных биологических процессов, лежащих в основе жизни. Однако сложно генерировать когерентный видимый свет, такой как свет лазера, который является интенсивным в течение короткого промежутка времени, порядка фемтосекунды (одна миллионная от одной миллиардной секунды).

Исследовательская группа под руководством профессора Луки Раззари из Национального института научных исследований (INRS, Канада) успешно достигла этой цели без использования сложной системы.

Чтобы получить видимый свет такого масштаба времени, команда использовала лазерную систему промышленного уровня, доступную для большинства лабораторий. Они обнаружили, что при распространении инфракрасного лазерного импульса в волокне с полой сердцевиной, заполненном газом аргоном, нелинейный эффект генерирует короткие импульсы видимого света с высокой интенсивностью.

«Мы наблюдаем смешение различных пространственных форм, которые световой луч принимает при распространении по оптоволокну, что создает этот эффект. Это происходит только при ярком свете», – объясняет профессор Раззари.

В этом инновационном подходе впервые не используются сложные и дорогие оптические архитектуры для генерации таких ультракоротких импульсов видимого света. В результате его можно было бы сделать широко доступным для изучения огромного количества явлений в физике, химии, а также биологии, таких как фотосинтез или даже человеческое зрение.

«С помощью наших импульсов мы можем изучать динамику таких процессов и то, как они развиваются в чрезвычайно короткие сроки», – говорит доктор наук Риккардо Пикколи – первый автор статьи.

Этот совместный исследовательский проект в значительной степени основывается на опыте стартапа INRS с несколькими циклами, который продает специальную систему для растяжения и удержания таких полых волокон.