[发明专利]利用时间塔尔博特效应产生激光脉冲和光谱

权利要求书

1.一种产生激光脉冲(1)的方法，包括以下步骤：

-在谐振器装置(11)中产生循环光场，所述谐振器装置(11)具有谐振器长度L和腔内色散，并且被配置为用于支持所述光场的多个谐振器模，以及

-通过锁模装置产生激光脉冲(1)的脉冲串，其中，所述激光脉冲(1)在频率空间中提供具有载波频率ω₀和多个梳模的频率梳，

其特征在于：

-选择腔内色散，使得往返行程相位φ根据以下公式与频率ω有关：

其中，m是一个整数，其与光学载波频率ω_o下的模间隔ω_r组合给出激光脉冲(1)的有效重复率(mω_r)，以及

-锁模装置提供谐振器模的耦合，使得相邻的模频率(ω_n、ω_n+1)之间的频率差(Δ_n＝ω_n+1-ω_n)是整数模频率数n的线性函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

-具有模频率数n的模频率(ω_n)由下式给出

3.根据权利要求2所述的方法，其中，

-选择腔内色散而使得载波频率(ω₀)下的梳模相位的k阶导数由下式给出

其中，k是腔内色散的阶数。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，

-相邻的梳频率之间的频率差(Δn＝ω_n+1-ω_n)处于射频范围内。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，

-使用包括在谐振器装置(11)中的至少一个光纤布拉格光栅、至少一个腔内棱镜和/或至少一个腔内光栅来设定腔内色散。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，

-谐振器装置(11)是光纤环形激光器。

7.一种用于获取样本的光谱响应的光谱学方法，包括以下步骤：

-使用根据前述权利要求之一所述的方法产生激光脉冲(1)的脉冲串，

-在所研究的样本(3)上施加激光脉冲(1)，

-用检测器装置检测激光脉冲(1)，

-分析检测器装置的检测器信号，以获取由激光脉冲(1)的脉冲串的梳模产生的拍频信号，以及

-从拍频信号确定样本(3)的光谱响应。

8.根据权利要求7所述的光谱学方法，还包括以下步骤：

-使用检测器装置检测激光脉冲(1)的脉冲串的未施加到样本(3)上的参考部分，和

-分析检测器装置的参考检测器信号，以获取由激光脉冲(1)的脉冲串的参考部分的梳模产生的参考拍频信号，其中

-从拍频信号和参考拍频信号确定样本(3)的光谱响应。

9.根据权利要求7或8所述的光谱学方法，其中，

-检测器装置包括至少一个光电二极管。