Laserquellenentwicklung

Träger-Einhüllenden-Phasenstabilisierung

Die Träger-Einhüllenden-Phase bestimmt die Genauigkeit hochenergetischer und Attosekunden-Experimente.

Produktbeschreibung

Was CEP ist

Das elektrische Feld eines Laserpulses lässt sich als sinusförmige Schwingung – der Träger – beschreiben, multipliziert mit einer langsam veränderlichen Einhüllendenfunktion. Propagiert der Puls durch ein Medium, kann sich die relative Lage zwischen Trägerwelle und Einhüllender durch chromatische Dispersion und optische Nichtlinearitäten ändern, wodurch ein Unterschied zwischen Phasen- und Gruppengeschwindigkeit entsteht. Die Träger-Einhüllenden-Phase (CEP) ist definiert als die Differenz zwischen der optischen Phase der Trägerwelle und der Lage der Einhüllenden. Die CEP bestimmt die Genauigkeit hochenergetischer und Attosekunden-Experimente sowie ultraschneller spektroskopischer Messungen. Der Träger-Einhüllenden-Offset (CEO) ist definiert als die CEP-Differenz von Puls zu Puls.

CEP im Zeitbereich

Träger-Einhüllenden-Phase (CEP) im Zeitbereich.

Wie die Verriegelung erfolgt

PHAROS-Laser und FLINT-Oszillatoren können mit Rückkopplungselektronik zur CEP-Stabilisierung der Ausgangspulse ausgestattet werden. Der CEO der Oszillatoren wird aktiv auf ein Viertel der Wiederholrate verriegelt, mit einer Standardabweichung von weniger als 100 mrad. Die im Verstärker und im Nutzeraufbau auftretende CEP-Drift lässt sich mit einem f–2f-Interferometer außerhalb der Regelschleife kompensieren, das Teil des vollständigen aktiven CEP-Stabilisierungspakets von PHAROS ist. Eine CEP-Stabilisierung ist auch in komplexen OPCPA-Systemen möglich.