論文の概要: Femtosecond Temporal Phase-Resolved Nonlinear Optical Spectroscopy in Molecules with Lock-in Enabled Phase Tracking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.05986v1
- Date: Fri, 07 Mar 2025 23:45:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-11 15:45:17.065718
- Title: Femtosecond Temporal Phase-Resolved Nonlinear Optical Spectroscopy in Molecules with Lock-in Enabled Phase Tracking
- Title（参考訳）: ロックイン型位相トラッキング分子におけるフェムト秒時間位相分解非線形光学分光
- Authors: Siddhant Pandey, Francis Walz, Niranjan Shivaram,
- Abstract要約: 超高速3次非線形光相互作用から放出される実時間電界を測定する実験について述べる。
ソフトウェアロックイン増幅型分光計とスペクトル干渉計を組み合わせることで、回転励起ガス相分子からの非線形光学信号の電界を測定する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We describe an experiment to measure the emitted real-time electric field from an ultrafast third-order nonlinear optical interaction in molecules, using a phase-tracked spectral interferometry scheme. By combining a software lock-in amplification based spectrometer with spectral interferometry, we measure the electric field of the nonlinear optical signal from rotationally excited gas-phase molecules. The lock-in spectrometer allows selective measurement of signals of interest with improved signal-to-noise ratio, while rejecting any unwanted incoherent background. The nonlinear optical signal interferes with a known reference pulse on the spectrometer, which allows measurement of ultraweak signal electric fields. Further, we show that lock-in detection enables correction of slow interferometric drifts by utilizing a multidimensional measurement space. Thus, interferometric stability is achieved without the need for active stabilization, which typically utilizes an independent phase drift measurement. We present data from an experiment in impulsively aligned molecules that demonstrates the important features of our scheme. The scheme can be applied to study ultrafast dynamics in laser excited systems in the gas, liquid, and solid phases of matter.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 位相追従スペクトル干渉法を用いて, 超高速3次非線形光相互作用から放出される実時間電界を測定する実験について述べる。
ソフトウェアロックイン増幅型分光計とスペクトル干渉計を組み合わせることで、回転励起ガス相分子からの非線形光学信号の電界を測定する。
ロックイン分光計は、不要な不整合背景を拒絶しながら、信号対雑音比を改善した興味のある信号の選択的測定を可能にする。
非線形光学信号は分光計の既知の基準パルスと干渉し、超弱信号電界の測定を可能にする。
さらに, ロックイン検出により, 多次元計測空間を利用することで, 遅い干渉ドリフトの補正が可能となることを示す。
したがって、通常は独立した位相ドリフト測定を使用する能動安定化を必要とせずに干渉安定性が達成される。
提案手法の重要な特徴を実証するインパルス整列分子を用いた実験結果を示す。
このスキームは、気体、液体、固相のレーザー励起系の超高速ダイナミクスの研究に応用できる。
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