激光斑纹运动观察：刚体表面法线方向平移影响

"文章主要介绍了利用高功率0.53微米光脉冲照射GaAs开关，使其瞬间变为准金属态，从而产生电脉冲。这些电脉冲通过传输电缆激发GaAs激光器，产生超短光脉冲序列。文中讨论了加偏置电流对激光脉冲的影响，并展示了激光器在不同条件下的示波图。此外，实验还实现了1.06微米、0.53微米和0.82微米超短光脉冲的同步，这在超短脉冲技术、超高速光电子同步技术和微微秒光谱学等领域有潜在应用价值。" 本文探讨了激光斑纹运动的实验结果，特别是当物体沿其表面法线方向平移时的现象。实验中，高功率的0.53微米光脉冲作用于GaAs开关，导致开关间隙内的光生载流子浓度急剧增加，使得GaAs材料短暂地转变为准金属状态。这一过程导致传输线导通，从而在负载上产生电压脉冲，其形状和特性受到光脉冲前沿陡度和载流子复合时间的影响。 图2显示了由光电子开关产生的开关电脉冲的示波图，电脉冲的前沿由光脉冲的前沿陡度决定，而后沿则由载流子复合时间控制，通常在100微微秒以下。这些电脉冲通过电缆传输到GaAs激光器，激发超短光脉冲序列。使用响应时间为700微微秒的PIN硅光电二极管和高速示波器进行观测。 实验发现，对于GaAs激光器，加偏置电流可以降低驱动电压并改变脉冲振荡特性。图3展示了加90毫安偏置电流时8200埃GaAs激光脉冲列的示波图，其波形底部的不平整是由传输线的阻抗不匹配造成的。尽管探测器系统的限制使得无法准确测量真实脉冲宽度，但根据先前的研究，预计实际光脉冲宽度小于100微微秒。 此外，研究团队成功同步产生了1.06微米、0.53微米和0.82微米的超短光脉冲，以及亚毫微秒级别的电脉冲，显示出这项技术在超短脉冲生成、超高速光电子同步以及微微秒光谱学等领域的广阔应用前景。实验结果表明，通过精确控制激光器的工作条件，可以实现不同波长的超短脉冲的同步，这对于光学通信、量子计算和高速光电子检测等科学技术领域具有重要意义。