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神经网络在超快光学中的应用

中国激光 2023年第11期50卷 32-42页

作者：朱孝先高亦谈王一鸣王佶赵昆魏志义中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049 松山湖材料实验室广东东莞523808

近年来随着计算机性能的提高,机器学习中的神经网络发展迅速,在诸多领域中得到了成功的应用。在超快光学中,基于神经网络技术的一些应用在过去几年中也受到了越来越多的关注,例如脉冲表征、光纤激光器的锁模、多模光纤传播动力学、非线... 详细信息

近年来随着计算机性能的提高,机器学习中的神经网络发展迅速,在诸多领域中得到了成功的应用。在超快光学中,基于神经网络技术的一些应用在过去几年中也受到了越来越多的关注,例如脉冲表征、光纤激光器的锁模、多模光纤传播动力学、非线性动力学的预测以及脉冲传播等。综述了神经网络在超快光学中已经实现的一些应用,包括实验过程中激光器的自调谐、超快传播动力学的表征和控制以及实验数据的处理和物理规律的发掘,展望了未来的应用前景并分析了面临的挑战。

关键词：激光光学超快光学神经网络实验控制数据处理

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阿秒脉冲产生的技术原理及进展

科学通报 2021年第8期66卷 889-901页

作者：魏志义许思源江昱佼高亦谈赵昆朱江峰中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049 松山湖材料实验室东莞523808 西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071

随着超短脉冲激光技术的快速发展,人们观察超快动力学的视野从飞秒领域跨入到阿秒领域.由于电子绕氢原子核转1圈的时间大约为1.5×10^(–16)s,即150 as,因此阿秒激光脉冲的出现为人类提供了打开原子内部动态世界大门的钥匙,成为21世纪... 详细信息

随着超短脉冲激光技术的快速发展,人们观察超快动力学的视野从飞秒领域跨入到阿秒领域.由于电子绕氢原子核转1圈的时间大约为1.5×10^(–16)s,即150 as,因此阿秒激光脉冲的出现为人类提供了打开原子内部动态世界大门的钥匙,成为21世纪激光物理与技术最重要的进展之一.经过多年的不断创新和突破,阿秒脉冲产生技术从最初只能用少周期飞秒脉冲作为驱动光源,已发展出多种空间及时间选通技术,所能产生的最短激光脉宽已达43 as.本文通过总结这些技术方法,介绍了产生阿秒激光脉冲的原理及主要进展.

关键词：阿秒脉冲阿秒选通技术高次谐波阿秒脉冲压缩

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物理学奖:阿秒光脉冲打开微观世界的大门

科学世界 2023年第11期 21-23页

作者：高亦谈松山湖材料实验室/中国科学院物理研究所

激光脉冲:向更短的时间迈进我们的生活中存在着各种各样的光,萤火虫的光、篝火的光、太阳光等等,正是这些五彩斑澜的光照亮了我们绚丽的世界。然而自然界中的光大多是通过自发辐射产生,不同颜色的光之间很难有稳定的相位关系,即相干性... 详细信息

激光脉冲:向更短的时间迈进我们的生活中存在着各种各样的光,萤火虫的光、篝火的光、太阳光等等,正是这些五彩斑澜的光照亮了我们绚丽的世界。然而自然界中的光大多是通过自发辐射产生,不同颜色的光之间很难有稳定的相位关系,即相干性较差,而激光由于是受激辐射产生,具有极好的相干性。低相干性的光子就像是在操场自由活动的幼儿园小朋友,几乎不可能让他们保持一个固定的状态,而高相干性的光子就像是训练有素的士兵,能够长时间维持整齐的队列,稳定的相位关系也就意味这些光子有更多被操控的可能。

关键词：相位关系受激辐射物理学奖相干性微观世界激光脉冲自发辐射萤火虫

快速傅里叶变换在阿秒束线光路稳定控制中的应用

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物理学报 2019年第21期68卷 88-94页

作者：江昱佼高亦谈黄沛赵昆许思源朱江峰方少波滕浩侯洵魏志义西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119

本文报道了将快速傅里叶变换算法应用于抽运探测系统和倍频光谱干涉系统(f-2f interferometry),对光路进行反馈控制的原理和结果,分别得到相对臂长抖动均方根1.24 nm(对应时间为4.1 as)的抽运-探测光路锁定和积分时间3 ms下相对相移均方... 详细信息

本文报道了将快速傅里叶变换算法应用于抽运探测系统和倍频光谱干涉系统(f-2f interferometry),对光路进行反馈控制的原理和结果,分别得到相对臂长抖动均方根1.24 nm(对应时间为4.1 as)的抽运-探测光路锁定和积分时间3 ms下相对相移均方根227 mrad的慢环载波包络相位(carrier envelop phase,CEP)锁定.这样的锁定精度可以保证产生阿秒脉冲的飞秒激光脉冲拥有稳定的CEP,并且为后续阿秒抽运探测提供了稳定的实验条件.

关键词：快速傅里叶变换光路锁定载波包络相位锁定

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阿秒脉冲串产生和相位信息重构的对比研究

物理学报 2024年第12期73卷 126-135页

作者：朱孝先高亦谈王羡之王一鸣王佶王兆华赵昆魏志义中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049 松山湖材料实验室东莞523808

阿秒脉冲为研究原子、分子和电子的超快动力学提供了前所未有的测量精度.目前最成熟的方法是使用飞秒激光与气体相互作用产生阿秒脉冲串和孤立阿秒脉冲.阿秒脉冲的时域信息以及电子的动力学信息可以通过阿秒条纹相机或基于双光子跃迁干... 详细信息

阿秒脉冲为研究原子、分子和电子的超快动力学提供了前所未有的测量精度.目前最成熟的方法是使用飞秒激光与气体相互作用产生阿秒脉冲串和孤立阿秒脉冲.阿秒脉冲的时域信息以及电子的动力学信息可以通过阿秒条纹相机或基于双光子跃迁干涉的重构阿秒拍频(RABBITT)方法从能谱图中提取.本文研究了阿秒脉冲串的产生、测量和表征,通过自主设计建造的钛宝石放大器和阿秒束线进行实验获得光电子能谱图,并采用不同方法重构阿秒脉冲串的相位信息.这对于深入理解电子动力学并进行相关测量具有重要意义.

关键词：阿秒脉冲串相位重构 RABBITT方法阿秒条纹相机

基于固体介质的倍频程连续光谱产生的研究进展

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物理学报 2018年第12期67卷 73-80页

作者：赵昆许思源江昱佼高亦谈刘阳阳何鹏滕浩朱江峰魏志义中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071 中国科学院大学北京100049

超快激光经过透明介质时由于非线性作用光谱会得到展宽,甚至能够产生超过一个倍频程的相干超连续光谱,这样的光源能够压缩得到几个甚至单个光周期的超短脉冲,并在现代超快科学的各个领域得到了广泛应用.实验中已经在气体、液体和固体中... 详细信息

超快激光经过透明介质时由于非线性作用光谱会得到展宽,甚至能够产生超过一个倍频程的相干超连续光谱,这样的光源能够压缩得到几个甚至单个光周期的超短脉冲,并在现代超快科学的各个领域得到了广泛应用.实验中已经在气体、液体和固体中都观测到了光谱的展宽,目前较为成熟的方法是使用充满惰性气体的空芯光纤和具有高非线性效应的固体材料展宽光谱.但空芯光纤由于芯径限制无法用于高能量激光脉冲的光谱展宽,而固体材料又容易被高功率密度的脉冲激光损坏.随着激光技术的发展其脉冲能量不断提高,一种新的、利用多片薄固体介质实现光谱展宽的方式被提出.多片薄的非线性介质可以实现光谱展宽的逐片累积,而且避免了激光在介质中因自聚焦产生过高功率密度带来的损坏.目前使用这种方法已经在实验上得到了近毫焦尔量级的倍频程光谱,覆盖了近紫外到中红外的整个区域,并实现了脉冲压缩.本文简要回顾了超快激光在固体中光谱展宽的发展历程,概述了新型薄片固态介质产生超连续光谱的原理,对近年来使用此新方法的实验进行了简要分析,并对其发展前景进行了展望.

关键词：超连续光源非线性光谱展宽固体薄片介质倍频程光谱

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极紫外阿秒脉冲的色散控制及束线设计

中国激光 2021年第5期48卷 147-158页

作者：许思源李远锋朱孝先高亦谈赵昆朱江峰张大成贺新奎滕浩魏志义西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071 中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049 松山湖材料实验室广东东莞523808

基于极紫外波段高次谐波产生(high-order harmonic generation,HHG)的光学选通技术已成为目前人们获得孤立阿秒脉冲(isolated attosecond pulse,IAP)的重要手段。由于IAP继承了驱动激光脉冲的光学属性和重复频率,因此具有良好的时空相... 详细信息

基于极紫外波段高次谐波产生(high-order harmonic generation,HHG)的光学选通技术已成为目前人们获得孤立阿秒脉冲(isolated attosecond pulse,IAP)的重要手段。由于IAP继承了驱动激光脉冲的光学属性和重复频率,因此具有良好的时空相干性和方向性。近转换极限极短脉宽IAP的产生不仅需要在极紫外区域有较宽的连续光谱支持,还需要对其所携带的本征色散进行补偿。据此,本文从理论上模拟计算了多组阿秒脉冲光谱、本征色散和金属膜材料色散的参数组合,在中心光谱98,120,170 eV附近的结果表明,选用不同厚度的锆膜、钼膜和锡膜对应中心能量的高次谐波可以实现色散补偿。最终确定120 eV中心光子能量加钼膜的组合有可能在较高的产生效率下产生近40 as的IAP。基于上述参数选择,设计了一套由非共线阿秒条纹相机和平场光谱仪组成的极紫外阿秒束线及相应的真空系统,该系统可用于高次谐波及阿秒脉冲的测量。

关键词：激光光学高次谐波孤立阿秒脉冲阿秒脉冲本征色散阿秒条纹相机

探析工程企业基层党建工作如何更好的引领生产经营

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中文科技期刊数据库（全文版）社会科学 2022年第6期 156-158页

作者：刘凤霞高亦谈刘丽丽中国建筑第七工程局有限公司河南郑州450000

近年来,我国城市化建设步伐显著加快,路桥施工单位发展迅速,在基础设施建设及经济发展中发挥了不可替代的作用。与此同时,路桥施工单位面临的市场竞争压力显著增加,如何促进生产经营水平提升是相关单位需要重点解决的问题。基层党建工... 详细信息

近年来,我国城市化建设步伐显著加快,路桥施工单位发展迅速,在基础设施建设及经济发展中发挥了不可替代的作用。与此同时,路桥施工单位面临的市场竞争压力显著增加,如何促进生产经营水平提升是相关单位需要重点解决的问题。基层党建工作是路桥施工单位管理的重要组成部分,可对生产经营产生较大影响。为此,路桥施工单位需提高对党建工作的重视程度,并采取有效的策略,以提高生产经营水平。本文分析研究工程企业基层党建工作引领生产经营的相关问题,希望为相关企业提供参考。

关键词：工程企业基层党建生产经营

Characterizing 86-attosecond isolated pulses based on amplitude gating of high harmonic generation[Invited]

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Chinese Optics Letters 2023年第11期21卷 136-140页

作者：钟诗阳滕浩朱孝先高亦谈王柯俭王羡之王一鸣喻苏玉赵昆魏志义 Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Institute of PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China Songshan Lake Materials Laboratory Dongguan 523808China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China School of Physics and Optoelectronic Engineering Xidian UniversityXi’an 710071China

Isolated attosecond pulses(IAPs)are generated via applying amplitude gating on high-order harmonic generation driven by carrier-envelope phase stabilized 5.2 fs pulses with 0.5 mJ pulse energy at 770 nm central wavelength at the Synergetic Extreme Condition User Facility.A continuum ranging from 70 to 100 eV that supports sub-100-attosecond pulse is extracted by Zr foil and Mo/Si multilayer *** demonstrate the characterization of the *** retrieved pulse duration is *** developed attosecond laser beamline with repetition rate up to 10 kHz is available for users to conduct attosecond photoelectron spectroscopy researches with a capability of coincidence measurement.

关键词： amplitude gating coincidence FROG-CRAB high-order harmonic generation isolated attosecond pulses