Les impulsions lumineuses peuvent former des paires dans les lasers à impulsions ultra-courtes. Les intervalles d'impulsion (rouge) peuvent être ajustés avec précision en apportant certaines modifications au faisceau de pompage (vert). Crédit :UBT
Les impulsions laser ultracourtes ont permis aux scientifiques et aux médecins d'effectuer des analyses de matériaux et des procédures médicales de haute précision. Des physiciens de l'Université de Bayreuth et de l'Université de Göttingen ont maintenant découvert une nouvelle méthode pour ajuster les intervalles de temps extrêmement courts entre les flashs laser avec une vitesse et une précision exceptionnelles. Les intervalles peuvent être augmentés ou diminués selon les besoins, le tout sur simple pression d'un bouton. Les applications potentielles vont de la spectroscopie laser à la microscopie et au traitement des matériaux. Les chercheurs ont maintenant présenté leurs dernières découvertes dans la revue Photonique de la nature .
Les impulsions laser sont utilisées depuis longtemps dans les laboratoires de recherche, production industrielle, et des thérapies médicales. Dans ces applications, il est souvent crucial que les impulsions, également appelées solitons optiques, se produisent à certains intervalles. En utilisant une technique de mesure spéciale à grande vitesse, les chercheurs ont maintenant pu montrer comment un laser à impulsions courtes largement appliqué dans la recherche peut être conçu pour générer automatiquement des paires d'impulsions lumineuses séparées par l'intervalle souhaité. Tout ce qui est nécessaire, ce sont de petites perturbations dans le "faisceau de pompe" optique vert (qui génère les impulsions laser) déclenchées par des signaux électriques.
Le nouveau procédé est centré sur la manipulation ciblée de solitons, paquets d'ondes qui peuvent se produire par paires dans des impulsions laser ultracourtes. "L'excitation par résonance et la courte perturbation des paires de solitons déclenchent des effets qui peuvent être utilisés pour contrôler spécifiquement les impulsions laser ultracourtes. Cela ouvre un nouveau domaine de recherche passionnant avec une gamme encore imprévisible d'applications possibles, " a déclaré le professeur Dr. Georg Herink de Bayreuth, auteur correspondant de la nouvelle étude. "A la bonne fréquence, une petite modulation externe du laser est tout ce dont vous avez besoin, et les impulsions laser ultracourtes sont mises en réciproque, oscillations résonnantes. Des phénomènes similaires peuvent être observés dans les molécules d'eau chauffées aux micro-ondes, " a ajouté l'auteur principal Felix Kurtz de Göttingen.
Les résultats récemment publiés montrent qu'à l'avenir, les lasers à impulsions ultra-courtes ne seront pas seulement considérés comme un outil, mais restent aussi un objet de recherche fascinant.