Generace fázově stabilních ultrakrátkých pulzů ve střední infračervené oblasti
| Název práce v češtině: | Generace fázově stabilních ultrakrátkých pulzů ve střední infračervené oblasti |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Generation of carrier-envelope-stable few-cycle pulses in the mid-infrared spectral region |
| Klíčová slova: | ultrakrátké laserové pulzy, nelineární optika, fáze pulzu vůči obálce pulzu |
| Klíčová slova anglicky: | few-cycle laser pulses, nonlinear optics, carrier-envelope phase |
| Akademický rok vypsání: | 2018/2019 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Martin Kozák, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 26.10.2018 |
| Datum zadání: | 26.10.2018 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 10.01.2019 |
| Datum a čas obhajoby: | 15.09.2020 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 30.07.2020 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 30.07.2020 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 15.09.2020 |
| Oponenti: | RNDr. Karel Žídek, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Ultrarychlé elektronické procesy v pevných látkách je možné řídit na časových škálách jednotek femtosekund pomocí krátkých laserových pulzů obsahujících pouze několik kmitů laserového záření. Základem je technologie femtosekundového frekvenčního hřebene, používaná ve frekvenční a časové metrologii, která dovoluje kontrolovat fázi optického pole ultrakrátkých laserových pulzů s attosekundovou přesností.
Cílem této diplomové práce je navrhnout, postavit a otestovat experimentální uspořádání umožňující generovat fázově stabilní laserové pulzy s časovou délkou <10 fs ve střední infračervené oblasti. Jako čerpací laser bude použit nový ytterbiový femtosekundový laserový systém. Spektrum jeho pulzů bude nejdříve rozšířeno pomocí generace femtosekundového kontinua, jehož část bude dále zesílena v nelineárním krystalu pomocí nekolineárního optického parametrického zesílení (NOPA, z angl. noncollinear optical parametric amplification). Výsledný pulz bude stlačen na délku <10 fs a v dalším nelineárním krystalu poslouží ke generaci rozdílové frekvence (DFG, difference-frequency generation). Toto uspořádání kombinující NOPA a DFG zajišťuje stabilitu fáze výsledných pulzů vůči obálkové funkci (CEP z angl. carrier-envelope phase) i pro případ čerpání pulzy s náhodně proměnnou fází. Výsledné pulzy budou sloužit k experimentům, jejichž cílem je kontrolovat ultrarychlé procesy v pevných látkách na časových škálách stovek attosekund až jednotek femtosekund. |
| Seznam odborné literatury |
| R. Boyd, Nonlinear Optics, Academic Press 2003.
F. X. Kärtner: Few-Cycle Laser Pulse Generation and Its Applications, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2004. C. Homann, M. Bradler, M. Förster, P. Hommelhoff, and E. Riedle1, Opt. Lett. 37, 1673 (2012). Vybraná časopisecká literatura. |