En óptica , la conformación de pulsos de femtosegundos se refiere a las manipulaciones con el perfil temporal de un pulso láser ultracorto . La conformación de pulsos se puede utilizar para acortar o alargar la duración de un pulso óptico o para generar pulsos complejos.
La generación de secuencias de pulsos ópticos ultracortos es clave para la creación de redes ópticas de velocidad ultraalta, sistemas de acceso múltiple por división de código óptico (OCDMA), activación y monitoreo de reacciones químicas y biológicas, etc. Según el requisito, los formadores de pulsos pueden diseñarse para estirar, comprimir o producir un tren de pulsos a partir de un solo pulso de entrada. La capacidad de producir trenes de pulsos con una separación de femtosegundos o picosegundos implica la transmisión de información óptica a velocidades muy altas.
En la ciencia del láser ultrarrápido, los formadores de pulsos se utilizan a menudo como complemento de los compresores de pulsos para ajustar con precisión la compensación de dispersión de orden alto y lograr pulsos ópticos de pocos ciclos limitados por la transformada . [1]
Un formador de pulsos puede visualizarse como un modulador. El pulso de entrada se multiplica por una función de modulación para obtener el pulso de salida deseado. La función de modulación en los formadores de pulsos puede estar en el dominio del tiempo o en el dominio de la frecuencia (obtenida por la transformada de Fourier del perfil temporal del pulso). Sin embargo, la aplicación de la técnica de formador de pulsos directos en una escala de tiempo de femtosegundos enfrenta el mismo problema que la medición directa de pulsos de femtosegundos : limitaciones de velocidad de la electrónica. [2] El interferómetro de Michelson puede considerarse un formador de pulsos directo espacio-temporal ya que la posición del espejo móvil se transfiere directamente al retardo entre pulsos del par de pulsos de salida.
Un pulso ultracorto con un campo eléctrico bien definido se puede modificar con un filtro adecuado que actúe en el dominio de la frecuencia. Matemáticamente, el pulso se transforma en Fourier , se filtra y se transforma de nuevo para generar un nuevo pulso:
Es posible diseñar una configuración óptica con una función de filtro arbitraria que puede tener un valor complejo, siempre que .
Los formadores de pulsos por transformada de Fourier se pueden distinguir por su diseño óptico: es decir, formadores colineales y formadores transversales, y por su programabilidad, es decir, formadores estáticos (o ajustables manualmente) y formadores programables. [3]
