白皮书
天博体育app下载研究得益于连贯飞秒放大器功率
稳定的coherent Elite Duo的高天博体育app下载能量和天博体育app下载重复频率相结合
简介
在雷根斯堡大学rupert huber教授的实验室中的范围，所有的相位稳定锁定
固态电子学的新领域
微电子的功率和密度继续按照摩尔定律看似无情地增长。多年来，跟上这一总体行业路线图的主要挑战始终是制造更小的结构
例如，在最新的集成电路中，电场可以瞬间超过，1 mv/cm，固态物理学家想知道在这个量级或更高的电场下，基本电荷传输机制是如何变化的。这是因为许多天博体育app下载材料的典型击穿场约为，1 mv/cm，如果应用更高的场，则会迅速发生故障（甚至燃烧
为什么使用天博体育app下载脉冲？
天博体育app下载辐射是电磁波谱中夹在红外和微波区域之间的部分。由于具有有用强度的天博体育app下载辐射很难通过传统（例如黑体）方法产生，因此只有随着最近基于激光的方法和巧妙的高速检测方案的发展，这种辐射窗口才从一种奇事转变为各种科学和商业应用的重要工具。
如本文所述，采用超快激光器的混频技术能够产生能量高达，采用超快激光器的混频技术能够产生能量高达，因为当聚焦到样品中时，因为当聚焦到样品中时，它们可以产生接近100mV/cm的局部电场。由于天博体育app下载光子的能量比典型的半导体带隙低两个数量级或更少
生成cep稳定的coherent天博体育app下载脉冲
2008年，Huber小组演示了一种生成天博体育app下载脉冲的方法，其中电场振荡和脉冲的载波包络之间的相位非常稳定且易于调节。这里概述的工作是首次使用这些cep 稳定的天博体育app下载脉冲来研究半导体【在本例中为硒化镓（ gase（Cep稳定天博体育app下载脉冲对半导体的影响。）预计调节）
如图，1所示，连贯的传奇精英二人组，由脉冲相干演变激光器泵浦。该天博体育app下载由钛蓝宝石相干vitara vitare vitare vitare vitarent vitarent verdi pera（opa）（dfg）（dfg）。当组合在一个合适的差频产生（ dfg），（dfg）），这两个稳定的泵浦激光器。
图 1.本天博体育app下载研究中使用的实验系统示意图。
与产生天博体育app下载脉冲的其他方法相比，Huber的方法有几个优点。首先，天博体育app下载脉冲是相干的
需要一个强大的天博体育app下载
本天博体育app下载中使用的激光系统的核心是钛蓝宝石放大器，选择它主要是因为它具有高脉冲能量、高重复频率（因此平均功率高，选择它主要是因为它具有高脉冲能量、高重复频率（因此平均功率高），以及传奇精英二人组
Huber团队成员Olaf schubert博士表示：“高天博体育app下载能量很重要，原因有二。首先
在此类天博体育app下载中，高重复频率允许在更短的时间内进行多参数实验，尽管这些实验需要所有非线性相互作用。，legend Elite在由强大的Evolution -He （一种倍频 nd：ylf激光器，在3kHz，在15mj/脉冲（y15 mj/脉冲）
光束质量（即低M2）和低噪声非常重要
图2。天博体育app下载驱动场的波形（蓝色实线）（），半峰强度全宽为），半峰强度全宽为109fs，包含三个光周期。在gase 传感器（厚度，40 µm（40 µm）中用8fs 近红外门脉冲（中心波长，0.84 µm）（0.84 µm））
coherent Legend天博体育app下载旨在提供短期和长期一致的高光束质量和噪声，因此每个实验数据集不仅可以快速获取，而且可重复性很高。
电光检测 - 飞秒速度的天博体育app下载信号采样
如前所述，当聚焦到天博体育app下载（ gase）样品时
这些天博体育app下载信号脉冲运用普克尔斯效应记录。在传统的普克尔斯盒中，高压电场被施加到kd*p等晶体上。这导致晶体旋转入射光辐射的偏振。添加交叉偏振器会产生有源光开关。在此处描述的研究中
此外
电子学的影响 -布洛赫振荡等。
felix bloch在85年前预测，像这些gase样品这样的周期性固体中的高度加速电子将经历快速振荡
用技术术语来说，当天博体育app下载激励脉冲快速切换外部电场时
图 3.GASE样品中电子的振荡激发导致发射从0.1THZ到675THZ的扩展梯谐波。
马尔堡大学的StephanW. Koch和Mackillokira torsten Meier合作
图 4.电子可以在gase 中的五个不同带（三个价带和两个导带）之间移动，提供多种激发路径。
简而言之，这些独特的数据揭示了先前隐藏的与未来万亿次浮点时钟速率天博体育app下载器件相关的量子电子现象。具体来说，它们为了解单周期时间尺度上的高场电荷传输的新机制提供了第一个窗口。
光子学的影响 -锁相高次谐波
从光子学的角度来看，gase发出的辐射的性质同样有趣，并且具有广泛的重要性和实用性。首先
这种频率梳的两个方面使其成为在飞秒时间尺度上进行其他科学天博体育app下载的有用且独特的工具。首先，它是一个非常长的谐波阶梯，其次，即使跨越了如此巨大的电磁频谱范围，所有谐波都是相干的，所有谐波都是相干的，并且相位精确锁定。小组通过倍频（例如 6次谐波）执行标准f-2f干涉测量比较
总结
为了支持集成半导体电路以更高的密度和更快的速度发展，必须探索半导体物理的新领域。高能且稳定的飞秒激光放大器提供独特的工具，通过泵浦天博体育app下载育app下载育app下载育app下载区域谐波生成等高度非线性过程来研究高场、高速固态物理。除了揭示这些条件下相干电子效应的新信息之外，一个重要的附带好处是在整个天博体育app下载育app下载育app下载育app下载到电磁频谱可见范围内生成飞秒持续时间的相位稳定谐波的扩展阶梯。反过来，这个阶梯可能会被证明是尖端光子实验的有用工具。