論文の概要: Pulse-by-pulse programmable synthesis of ultrafast optical waveforms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.06894v1
- Date: Mon, 07 Sep 2026 00:36:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-12 02:11:47.234136
- Title: Pulse-by-pulse programmable synthesis of ultrafast optical waveforms
- Title（参考訳）: 超高速光波形のパルスバイパルスプログラマブル合成
- Abstract要約: 高繰り返しレート超高速パルス列における個々のパルスのプログラム可能な制御は、光任意の波形合成の長年の目標である。
本稿では,超高速パルスを20MHzの繰り返し速度で決定論的スペクトル時間制御できるプログラム可能なパルスバイパルス整形器について報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.30368652920973
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Programmable control of individual pulses in a high-repetition-rate (typically MHz) ultrafast pulse train is a long-standing goal for optical arbitrary waveform synthesis. Here, we report a programmable pulse-by-pulse shaper that enables deterministic spectral-temporal control of ultrafast pulses at a repetition rate of $\sim$ 20~MHz. By synchronizing an FPGA-driven electro-optic modulation on the stretched waveform in a temporal 4$f$ shaping system, the regime writes pulse-index-dependent spectral phase profiles onto individual pulses. We demonstrate three levels of programmable ability: zero-order phase coding that maps pulse-by-pulse phase sequences into double-slit-like spectral-temporal interference; first-order phase programming that produces arbitrary temporal trajectories with deterministic delay; and fractional-order phase engineering that generates programmable temporal breathing. By launching the shaped pulse train into a nonlinear fiber stage, the programmed temporal breathing is converted into one spectral breathing. We further construct a phase-level-dependent regime map of nonlinear spectral breathing, revealing transitions from weak single-envelope breathing to multi-peak spectral splitting and strongly breathing merged-spectrum dynamics, in agreement with numerical simulations. This pulse-by-pulse spectral-temporal synthesis platform establishes pulse index as a programmable degree of freedom for ultrafast pulse shaping and provides a route toward real-time and pulse resolved optical arbitary waveform synthesis.
- Abstract（参考訳）: 高繰り返しレート(典型的にはMHz)超高速パルス列における個々のパルスのプログラム可能な制御は、光学的任意波形合成の長年の目標である。
本稿では,超高速パルスの時間的決定論的スペクトル制御を可能にするプログラム可能なパルス・バイ・パルス整形器について,20-MHzの繰り返し速度で報告する。
FPGA駆動の電気光学変調を時間的4$f$整形系で同期させることにより、レジームはパルスインデックス依存のスペクトル位相プロファイルを個々のパルスに書き込む。
本稿では、パルスバイパルス位相列を二重スリットのようなスペクトル時間干渉にマッピングするゼロ次位相符号化法、決定的遅延を伴う任意の時間軌道を生成する1次位相計画法、プログラム可能な時間呼吸を生成する分数次位相工学の3つのレベルを示す。
形状のパルス列を非線形繊維ステージに発射することにより、プログラムされた時間呼吸を1つのスペクトル呼吸に変換する。
さらに, 非線形スペクトル呼吸の位相レベル依存性のレギュレーションマップを構築し, 弱い単一エンベロープ呼吸から多ピークスペクトル分割, 強い融合スペクトルダイナミクスへの遷移を数値シミュレーションにより明らかにした。
パルスバイパルススペクトル時間合成プラットフォームは、パルスインデックスを超高速パルス整形のためのプログラム可能な自由度として確立し、リアルタイム及びパルス分解光アービタリー波形合成への経路を提供する。
関連論文リスト
- Learning a Latent Pulse Shape Interface for Photoinjector Laser Systems [43.460344029773154]
自由電子レーザーの光インジェクタにおける縦型レーザーパルス形状の制御は、電子ビーム品質を最適化するための強力なレバーである。
本稿では、ワーサースタインオートエンコーダをベースとした生成モデリングフレームワークを提案し、パルス整形と下流ビームダイナミクスの相違可能な潜在インタフェースを学習する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-19T11:09:33Z) - Programmable Adiabatic Rapid Passage laser pulses for Ultra-fast Gates on trapped ions [0.2609784101826761]
本稿では,パルス強度,波形,位相プロファイルを柔軟に制御できるプログラム可能なパルス源を提案する。
これにより、パルス列の精密な操作が可能となり、絡み合うゲートの忠実度が向上する。
本システムはパルス強度と単一光子デチューニングの変動に対して強い強靭性で99.99%以上のゲート忠実性を達成することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-07T00:36:01Z) - Frequency-bin interferometry for reconstructing electric fields with low intensity [2.4021825107306465]
低強度で電界を再構成するための周波数ビン干渉法を提案する。
この技術は、一光子パルスのスペクトル振幅、位相、コヒーレンスプロファイルを、集中的な再構成アルゴリズムを必要とせずに提供する。
我々は、タイプ0のダウンコンバージョンプロセスによって生成される部分コヒーレントパルスを特徴付けることにより、量子光との整合性を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-11T15:14:26Z) - Engineering spectro-temporal light states with physics-embedded deep learning [6.4477590105028]
物理埋め込み型畳み込みニューラルネットワーク(P-CNN)が分光時間相関をどのように埋め込むかを示す。
これにより、スーパーコンチヌム(SC)生成の分光時間特性をオンデマンドで制御できる。
このアプローチは、任意の分光時間状態工学の新しい時代を告げるものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-21T18:45:03Z) - Energy control in a quantum oscillator using coherent control and engineered environment [83.88591755871734]
我々は、コヒーレント、電磁、電場、非コヒーレント制御を用いて、量子調和振動子におけるエネルギーの新たな操作法を開発し、解析する。
速度勾配アルゴリズムに基づくコヒーレントかつ非コヒーレントな制御設計手法を提案する。
また, 速度勾配制御アルゴリズムの差分法も提案した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-25T20:44:46Z) - Optimal Control of Spin Qudits Subject to Decoherence Using Amplitude-and-Frequency-Constrained Pulses [44.99833362998488]
信号の最大振幅と周波数を拘束できる定式化を導入する。
得られるパルスは、シュル・オーディンガーの方程式で達成されたパルスと比較して、連続的に操作忠実度を向上する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-23T10:10:38Z) - Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。
パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z) - Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots [57.916342809977785]
単一電子電荷量子ビットの量子制御のための数値最適化多パルスフレームワークを提案する。
新規な制御方式は、キュービットを断熱的に操作すると同時に、高速で一般的な単一キュービット回転を行う能力も保持する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-08T19:00:02Z) - Observation of binary phase states of time-multiplexed degenerate
optical parametric oscillator pulses generated using a nonlinear fiber Sagnac
loop [0.0]
非線形ファイバサニャックループを位相感度増幅器として,5,000以上の時間多重化DOPOパルスを生成した。
パルス相がポンプ相に対して0または$pi$に分岐していることを確認し,Isingモデル解法におけるIsingスピンの表現に有用であることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-21T05:32:58Z) - Digital noise spectroscopy with a quantum sensor [57.53000001488777]
本稿では,ノイズプロセスの自己相関をサンプリングし,再構成するための量子センシングプロトコルを実験的に導入し,実証する。
ウォルシュノイズ分光法はスピンフリップパルスの単純な配列を利用してディジタルフィルタの完全基底を生成する。
ダイヤモンド中の単一窒素空孔中心の電子スピン上での核スピン浴により生じる有効磁場の自己相関関数を実験的に再構成した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-19T02:19:35Z) - Experimental realisations of the fractional Schr\"{o}dinger equation in
the temporal domain [1.0499611180329804]
時間領域におけるフェムト秒レーザーパルスに対する光分数Schr"odinger方程式(FSE)の実験的実現を報告した。
時間力学は、孤立性、分裂と融合パルス、二重エアリーモード、雨のような多パルスパターンなど様々な形態で観察される。
実験的に生成された分数領域のパルスは、光学信号処理方式を設計する可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-01T20:19:07Z) - Heisenberg treatment of multiphoton pulses in waveguide QED with
time-delayed feedback [62.997667081978825]
我々は、多重時間相関を単一時間行列要素に分解するために、ヒルベルト空間における状態の完全な集合への射影を提案する。
半無限導波路に結合し、量子光パルスと相互作用する2レベル系のパラダイム的な例を考える。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-04T12:29:25Z) - Fast and differentiable simulation of driven quantum systems [58.720142291102135]
我々は、ダイソン展開に基づく半解析手法を導入し、標準数値法よりもはるかに高速に駆動量子系を時間発展させることができる。
回路QEDアーキテクチャにおけるトランスモン量子ビットを用いた2量子ゲートの最適化結果を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-16T21:43:38Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。