Лазеры ультрокоротких импульсов и их применения

П.Г. КРЮКОВ

ЛАЗЕРЫ  
УЛЬТРАКОРОТКИХ  
ИМПУЛЬСОВ  
И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

П.Г. Крюков
Лазеры ультракоротких импульсов и их применения: Учебное пособие / П.Г. Крюков – Долгопрудный: Издательский
Дом «Интеллект», 2012. – 248 с.
ISBN 9785915590914

Книга посвящена проблеме получения лазерного излучения в виде ультракоротких импульсов, длительность которых приближается к периоду
световой волны, т.е. составляет несколько фемтосекунд. Это одно из важнейших и актуальных направлений современной лазерной физики.
Изложена краткая история исследований, приведших к созданию лазеров фемтосекундных импульсов. Обсуждаются принципы работы лазеров, позволяющих генерировать импульсы фемтосекундной
длительности и усиливать их мощность вплоть до петаваттного уровня.
Показано, как измеряются длительности столь коротких лазерных импульсов. Описаны конкретные системы лазеров. Рассматриваются некоторые наиболее яркие применения в области научных исследований, в
технике и медицине, основанные как на предельно короткой длительности лазерных импульсов, так и на сверхвысокой интенсивности лазерного излучения. В частности, рассматривается новейшее применение
фемтосекундных лазеров – прецизионное измерение оптических частот
и возможность создания сверхточных и компактных оптических часов
на этой основе.
Книга предназначена студентам и аспирантам, изучающим лазерную
физику, а также специалистам, работающим в этой области.

ISBN 9785915590914
© 2012, П.Г. Крюков
© 2012, ООО Издательский Дом
«Интеллект», оригиналмакет,
оформление

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение .....................................................................................................................................9

ЧАСТЬ 1. ЛАЗЕРЫ УЛЬТРАКОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ ..................................................  13

Глава 1. ПРЕДМЕТ КНИГИ .................................................................................................. 14
1.1.  История оптики коротких вспышек света  ...................................................................  14
1.2.   Лазер – новый источник импульсов света .............................................................................15
1.3.   Достижения в области получения лазерного излучения в виде импульсов ................. 17
Литература ....................................................................................................................... 21

Глава 2. ОСНОВЫ ЛАЗЕРОВ ................................................................................................ 22
2.1.  Классическая схема лазера ............................................................................................. 22
2.2.  Резонаторы  ..................................................................................................................... 23
2.2.1. Конфигурация Фабри-Перо ................................................................................. 23
2.2.2. Кольцевая конфигурация ...................................................................................... 24
2.2.3. Зеркала и селекторы мод ....................................................................................... 25
2.2.4. Волоконно-оптические системы .......................................................................... 27
2.3.  Активные среды .............................................................................................................. 30
2.3.1. Твердотельные среды (кристаллы и стёкла) ......................................................... 30
2.3.2. Красители .............................................................................................................. 32
2.3.3. Активные волоконные световоды ........................................................................ 32
2.4. Источники накачки ........................................................................................................ 34
2.4.1. Ламповая накачка .................................................................................................. 34
2.4.2. Лазерная накачка ................................................................................................... 36
2.4.3. Особенности непрерывного режима (резонатор Когельника) ............................ 37
2.4.4. Диодная накачка .................................................................................................... 38
2.4.5.  Проблема отвода тепла и устранения нелинейно-оптических ограничений  ...  43
Литература  ...................................................................................................................... 47

Глава 3. ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕТА В ВИДЕ ИМПУЛЬСОВ ............................  48
3.1.  Амплитудная модуляция светового пучка ..................................................................... 48
3.2. Быстрое включение источника света ............................................................................. 51
3.3. Метод модуляции добротности ...................................................................................... 51
3.4. Сложение волн ................................................................................................................ 57
3.5. Синтез лазерных пучков ................................................................................................. 59
Литература ....................................................................................................................... 61

Глава 4. МЕТОД СИНХРОНИЗАЦИИ МОД ........................................................................ 62
4.1. Активная синхронизация мод  ....................................................................................... 62
4.2. Пассивная синхронизация мод  ..................................................................................... 66
4.2.1. Сочетание режимов модуляции добротности и синхронизации мод.................. 67
4.2.2.Роль быстродействия просветляющегося поглотителя ........................................ 68
4.2.3.Флуктуационная модель формирования УКИ ..................................................... 68
Литература  ...................................................................................................................... 72

Глава 5. ИЗМЕРЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ВИДЕ УЛЬТРАКОРОТКИХ 
ИМПУЛЬСОВ ........................................................................................................................ 73
5.1.  Измерения энергии, спектра и расходимости пучка ..................................................... 73
5.2. Временные измерения .................................................................................................... 74
5.2.1. Развёртка и скоростные фоторегистраторы ......................................................... 74
5.2.2. Электронные методы............................................................................................. 74
5.2.3. Корреляционные методы ...................................................................................... 76
Литература ....................................................................................................................... 80

Глава 6. ЛАЗЕРЫ С ПАССИВНОЙ СИНХРОНИЗАЦИЕЙ МОД ....................................... 81
6.1.  Твердотельные лазеры с ламповой накачкой ................................................................ 82
6.2. Лазеры на красителях ..................................................................................................... 85
6.2.1. Механизм формирования УКИ ............................................................................ 85
6.2.2.  Непрерывный режим (режим «сталкивающихся импульсов») ............................ 88
6.3.  Сравнение разных способов синхронизации мод ......................................................... 90
Литература ....................................................................................................................... 91

Глава 7. ИМПУЛЬС СВЕТА И ЕГО РАСПРОСТРАНЕНИЕ 
В ПРОЗРАЧНОЙ СРЕДЕ ....................................................................................................... 92
7.1. Математическое описание импульса ............................................................................. 92
7.2.  Дисперсия и её роль в распространении импульса ....................................................... 94
7.3.  Методы управления дисперсией групповых скоростей ................................................ 96
7.4. Дисперсия оптических волокон ................................................................................... 101
Литература ..................................................................................................................... 103

Глава 8. ЭФФЕКТЫ САМОВОЗДЕЙСТВИЯ ..................................................................... 104
8.1. Самофокусировка ......................................................................................................... 105
8.2. Фазовая самомодуляция (ФСМ) .................................................................................. 106
8.3.  Синхронизация мод с помощью эффекта нелинейного показателя преломления ... 107
8.3.1. «Добавочная» синхронизация мод ...................................................................... 108
8.3.2.  Волоконный лазер в виде «восьмёрки» ..................................................................109
8.3.3. Керровская линза ................................................................................................ 109
8.3.4. Нелинейная поляризация ................................................................................... 110
8.4.  Взаимная игра дисперсии и фазовой самомодуляции ................................................ 111
8.4.1. Солитонный лазер ............................................................................................... 113
8.4.2. Растянутый чирпированный импульс ................................................................ 114
Литература ..................................................................................................................... 115

Глава 9. СХЕМЫ ФЕМТОСЕКУНДНЫХ ЛАЗЕРОВ ......................................................... 116
9.1.  Объёмные твердотельные лазеры с керровской линзой ............................................. 116
9.2.  Полупроводниковое зеркало с насыщаемым поглотителем (SESAM) ....................... 121

6
 Оглавление

9.2.1. Одностенные углеродные нанотрубки ............................................................... 123
9.2.2. Графен .................................................................................................................. 123
9.3. Волоконные лазеры ...................................................................................................... 124
9.3.1. Солитонный режим ............................................................................................. 125
9.3.2. Режим управляемой дисперсии .......................................................................... 126
9.4.  Общие характеристики фемтосекундных лазеров....................................................... 127
Литература ..................................................................................................................... 129

Глава 10. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ РАССМОТРЕНИЕ  НЕПРЕРЫВНОГО 
ЛАЗЕРА УКИ ......................................................................................................................... 131
10.1. Модель рассмотрения ................................................................................................... 132
10.2. Уравнение Гинзбурга-Ландау ...................................................................................... 133
10.3. Сравнение с экспериментом ........................................................................................ 134
10.4. Принципиальная особенность лазера УКИ непрерывного действия ........................ 134
Литература ..................................................................................................................... 136

Глава 11. УСИЛЕНИЕ УКИ ................................................................................................. 137
11.1. Схемы многопроходного усиления .............................................................................. 139
11.2.  Метод усиления чирпированных импульсов ............................................................... 142
11.3. Параметрическое усиление .......................................................................................... 150
Литература ..................................................................................................................... 155

Глава 12. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МЕТОДАМИ  НЕЛИНЕЙНОЙ ОПТИКИ С ЦЕЛЬЮ 
УПРАВЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ УКИ И СПЕКТРОМ ИЗЛУЧЕНИЯ ..................... 157
12.1. Сокращение длительности импульса ........................................................................... 157
12.2. Контроль формы импульса по спектру ........................................................................ 158
12.2.1.  Сдвиг несущей частоты относительно максимума  огибающей импульса ..... 159
12.2.2. Метод регулировки и контроля формы импульса и спектра ........................... 159
12.3.  Генерация суперконтинуума в виде протяжённой гребёнки оптических частот ....... 164
12.4.  Предельно короткая длительность импульса .............................................................. 165
12.5. Генерация на новых длинах волн ................................................................................. 166
Литература ..................................................................................................................... 168

Глава 13. ГЕНЕРАЦИЯ НА ДЛИНАХ ВОЛН ГРАНИЦ ОПТИЧЕСКОГО 
СПЕКТРАЛЬНОГО ДИАПАЗОНА ...................................................................................... 169
13.1. Терагерцовые пучки ..................................................................................................... 169
13.2.  Вакуумный ультрафиолет и мягкий рентген ............................................................... 176
13.2.1. Генерация гармоник высшего порядка ............................................................ 176
13.2.2. Ионизация атомов в сверхсильном лазерном поле .......................................... 177
13.2.3. Процесс испускания коротковолнового излучения ......................................... 178
13.3. Аттосекундные импульсы ............................................................................................. 179
Литература ..................................................................................................................... 182

Глава 14. ТЕНДЕНЦИИ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗВИТИЯ ЛАЗЕРОВ УКИ .......................... 184
14.1. Системы петаваттного уровня  ..................................................................................... 184
14.2. Волоконные системы.................................................................................................... 186
14.2.1.  Насыщающиеся поглотители на основе углеродных наноструктур ................ 186
14.3. Полупроводниковые дисковые лазеры ........................................................................ 189
Литература.  ................................................................................................................... 190

7
 Оглавление

ЧАСТЬ 2 ПРИМЕНЕНИЯ ЛАЗЕРОВ УЛЬТРАКОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ ................... 192

Глава 1. ПРИМЕНЕНИЯ, ОСНОВАННЫЕ НА МИНИМАЛЬНОЙ 
ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ ...................................................................................... 193
1.1. Исследования сверхбыстрых явлений ......................................................................... 193
1.2. Волновые пакеты и фемтохимия .................................................................................. 196
1.3.  Когерентная временная Фурье-спектроскопия .......................................................... 198
Литература ..................................................................................................................... 199

Глава 2. ПРИМЕНЕНИЯ, ОСНОВАННЫЕ НА ОСОБЕННОСТИ СПЕКТРА 
ФЕМТОСЕКУНДНЫХ ЛАЗЕРОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ  ............................... 200
2.1. Прецизионная метрология ........................................................................................... 200
2.2.  Проблема точного измерения времени и оптические стандарты частоты ................. 201
2.3.  Проблема измерения оптических частот и её решение с помощью 
фемтосекундных лазеров непрерывного действия (оптические часы) ...................... 206
2.4.  Компактные оптические сверхточные часы на основе фемтосекундной гребёнки ..... 208
2.5. Прецизионное измерение длины ................................................................................. 212
2.6. Лазерный фемтосекундный гироскоп ......................................................................... 212
2.7. Прецизионная спектроскопия ..................................................................................... 213
2.7.1. Тесты фундаментальных теорий ......................................................................... 214
2.8. Применения в астрономии ........................................................................................... 214
2.8.1. Интерферометр со сверхдлинной базой ............................................................. 215
2.8.2. Калибровка астрономических спектрографов ................................................... 216
Литература ..................................................................................................................... 220

Глава 3. ПРИМЕНЕНИЯ, ОСНОВАННЫЕ  НА ВЫСОКОЙ МОЩНОСТИ, 
ИНТЕНСИВНОСТИ И НАПРЯЖЁННОСТИ ПОЛЕЙ В СВЕТОВОЙ ВОЛНЕ .............. 222
3.1.  Релятивистский режим взаимодействия излучения с веществом .............................. 222
3.2. Ускорение электронов и протонов .............................................................................. 223
3.3. Инициирование фотоядерных реакций ....................................................................... 225
3.4. Лазерный термоядерный синтез .................................................................................. 225
3.5.  Генерация жёсткого рентгеновского и γ-излучения ................................................... 228
3.6.  Эксперименты по нелинейной квантовой электродинамике ..................................... 230
Литература ..................................................................................................................... 231

Глава 4. ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕХНИКЕ  .............................................................................. 232
4.1.  Сверхбыстродействующая оптоэлектроника .............................................................. 232
4.2. Прецизионная обработка материалов ......................................................................... 234
4.3. Изготовление микро- и наноструктур ......................................................................... 236
Литература ..................................................................................................................... 237

Глава 5. ПРИМЕНЕНИЯ В МЕДИЦИНЕ И БИОЛОГИИ ............................................... 238
5.1. Прецизионная хирургия ............................................................................................... 238
5.2. Микрохирургия клеток ................................................................................................. 239
5.3. Возможная терапия рака .............................................................................................. 240
5.4. Оптическая когерентная томография .......................................................................... 240
5.5. Двух- и трёхфотонная микроскопия ............................................................................ 242
Литература ..................................................................................................................... 243

Заключение ............................................................................................................................ 244

8
Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

Книга написана на основе лекций, читавшихся автором в течение 
ряда лет по курсу «Лазеры ультракоротких импульсов и их применения» студентам 
Московского  физико-технического института. Цель книги – дать будущим физикам-экспериментаторам, инженерам и технологам основные сведения о лазерах 
особого типа, а именно, лазерах, генерирующих излучение в виде ультракоротких 
импульсов (УКИ) и показать их важность для современной науки и техники. 
В настоящее время исследование и создание таких лазеров, а также их применение является весьма важной и актуальной областью физики лазеров и квантовой 
электроники. Важность этой проблемы обусловлена стремлением получить высокую 
пиковую мощность излучения и огромную интенсивность при фокусировании лазерного пучка. Это, в свою очередь, открывает возможность достижения огромных 
напряжённостей полей в электромагнитной волне, а также концентраций энергии 
в пространстве и во времени, сравнимых с теми, что достигаются в ядерном взрыве. 
Другим обстоятельством, мотивирующим развитие лазеров УКИ, является 
стремление проводить измерения в масштабах предельно коротких интервалов 
времени, что, в свою очередь, даёт возможность исследовать самые различные 
быстропротекающие явления. Сама по себе проблема измерения времени является 
фундаментальной. Необходимо точное измерение и хранение текущего времени, 
а также возможность измерений с предельным временным разрешением. Иными 
словами, необходимы часы с высокой точностью хода, снабжённые секундомером. 
Замечательно, что развитие лазеров УКИ позволило добиться выдающихся успехов 
как в области измерений предельно коротких интервалов, так и в области измерения 
и хранения времени (высокопрецизионные оптические часы).
За 50 лет, прошедших с появления первого лазера Т. Меймана в 1960 г., достигнут 
огромный прогресс в сокращении длительности импульса лазерного излучения и в 
достижении высокой пиковой мощности. Характерным показателем этого прогресса 
стало введение в обиход специалистов, занимающихся лазерами, метрических приставок для величин длительности (секунда) и мощности (ватт). Так последовательно 
стали употреблять наносекунды (10-9с), пикосекунды (10-12с), фемтосекунды (10-15с) 

и даже аттосекунды (10-18с), а также мегаватты (106Вт), гигаватты (109Вт), тераватты 
(1012Вт), петаватты (1015Вт) и даже эксаватты (1018Вт). 
Настойчивые и целеустремлённые усилия специалистов, работающих в области 
генерации УКИ, привели к выдающимся результатам. Длительность импульса 
лазерного излучения удалось сократить с десятков наносекунд до 2–3 фемтосекунд 
и приблизиться к фундаментальному пределу – периоду световой волны. При взаимодействии интенсивного излучения в виде фемтосекундных импульсов с веществом 
(инертные газы) удаётся получать импульсы ещё короче, до десятков аттосекунд, но 
уже на длинах волн, лежащих между диапазонами вакуумного ультрафиолета и мягкого рентгена. 
За счёт сокращения длительности импульса лазерного излучение получается 
увеличение пиковой мощности при сравнительно небольшой энергии (несколько 
десятков Дж). Так, при усилении излучения в виде фемтосекундных импульсов 
пиковая мощность может достигать 1 петаватта. При фокусировании лазерного пучка 
с такой мощностью можно получить интенсивность на уровне 1021Вт/см2. Чтобы 
иметь представление об этой величине, можно оценить соответствующее ей давление 
света. Оно составляет около 300 ГБар, что сравнимо с давлением в центре Солнца! 
Разумеется, оно имеет место лишь в максимуме импульса, т.е. за доли фемтосекунды. 
При столь огромной интенсивности излучения напряжённость электрического поля в световой волне лазерного излучения достигает значения около1012В/
см, что значительно больше внутриатомного поля (напряжённость кулоновского 
поля в боровском атоме 5×109В/см). Взаимодействие столь интенсивного лазерного 
излучения с веществом является режимом нелинейной релятивистской оптики. 
Неудивительно, что лазерные установки петаваттной мощности рассматриваются 
как замечательные инструменты, позволяющие экспериментально исследовать 
вещества, находящегося в экстремальных условиях, близких к тем, что имеют место 
при ядерных взрывах и в астрофизических объектах. 
Основным методом генерации УКИ является метод синхронизации мод лазерного резонатора, а высокие пиковые мощности излучения получаются за счёт 
последующего усиления. Отметим, что современные лазерные системы с пиковой 
мощностью в десятки тераватт размещаются в лабораторном помещении площадью 
около 100 м2.
Настойчивые и обстоятельные исследования привели к созданию лазера, по 
существу, нового типа. А именно, лазера непрерывного действия с пассивной синхронизацией мод, способного генерировать строго периодическую последовательность совершенно одинаковых импульсов фемтосекундной длительности. Обычно, 
лазер испускает либо одну или несколько узких спектральных линий, либо испускает 
излучение в виде короткого импульса с непрерывным спектром, ширина которого 
соответствует длительности импульса. При строго периодической последовательности совершенно одинаковых импульсов, спектр излучения уже не является непрерывным, а представляет собой гребёнку чрезвычайно узких, строго эквидистантно 
расположенных линий, причём полная ширина спектра соответствует длительности 
импульса и может достигать величины, близкой к частоте максимума спектра.

10
 Введение

Таким образом, фемтосекундный лазер непрерывного действия сочетает свойства как лазера с узкой спектральной линией, так и лазера УКИ. Так, с помощью 
монохроматора можно выделить одну из спектральных линий и использовать излучение для прецизионных спектральных измерений. А с помощью электрооптического затвора можно выделить одиночный ультракороткий импульс и использовать 
излучение для исследований различных сверхбыстрых явлений, либо, при усилении, 
для получения излучения с огромной интенсивностью. 
Очевидно, что уникальные особенности лазеров УКИ обуславливают их многочисленные применения в фундаментальной науке, технике и медицине. Благодаря 
исключительно короткой длительности импульса удаётся исследовать сверхбыстрые релаксационные процессы микромира, для которых фемтосекунда является 
естественным масштабом времени. Недаром появление лазеров фемтосекундных 
импульсов сравнивают с изобретением микроскопа. 
В химии удаётся проследить ход химических реакций на временной шкале 
десятков и сотен фемтосекунд и, воздействуя на реагирующие молекулы излучением 
фемтосекундных импульсов с определённой, регулируемой задержкой, осуществлять фотохимические реакции по определённым каналам, по которым протекание 
реакции мало вероятно при облучении обычными источниками света. Возникло 
новое научное направление – фемтохимия, причём успехи в этой области были отмечены присуждением А. Зивейлу Нобелевской премии по химии в 1999 г.
Огромная интенсивность в сфокусированных пучках и связанные с нею напряжённости электрических и магнитных полей даёт возможность изучать процессы 
взаимодействия света с веществом в режимах, недоступных прежде для экспериментаторов. Продемонстрирована возможность инициирования ядерных реакций, 
исследуются эффекты квантовой электродинамики при взаимодействии сверхинтенсивных лазерных пучков с пучками ультрарелятивистских электронов. Проводятся 
эксперименты с релятивистской плазмой. Успешно реализованы схемы получения 
направленных пучков жёсткого рентгеновского и γ-излучения при взаимодействии 
с пучками электронов, а также схемы ускорения электронов.
С помощью лазеров УКИ методами нелинейной оптики удаётся существенно 
расширить спектральный диапазон лазерного излучения. В частности, удаётся осуществить генерацию и эффективные методы регистрации излучения в терагерцовом 
диапазоне (1 ТГц = 1012 Гц) – в области пограничной между инфракрасным диапазоном и диапазоном радиоволн. Граница фемтосекундных исследований переместилась от фемтосекунд в область аттосекунд. С помощью импульсов длительностью 
короче 10 фс при высокой интенсивности стала возможной генерация высших гармоник вплоть до мягкого рентгена. Причём это излучение может испускаться в виде 
одиночных на периоде следования УКИ аттосекундных импульсов. С их помощью 
удаётся изучать динамику электронов в реальном времени суб-фемтосекундного 
масштаба. 
Уникальная особенность современных фемтосекундных лазеров – сочетание 
свойств высоко монохроматического излучения с предельно короткой длительностью импульса – позволила совершить революционный прорыв в области преци
11
Введение

зионных измерений частоты в оптическом диапазоне. С помощью использования 
фемтосекундной гребёнки оптических частот удалось провести прецизионные 
измерения в спектроскопии, в частности, измерить частоту перехода 1S–2S атома 
водорода с точностью до 14-го знака и уточнить значение фундаментальной константы – постоянной тонкой структуры. На основе таких исследований удалось 
создать схемы сверхточного измерения времени – фемтосекундные оптические 
часы. Причём эти схемы отличаются компактностью и эффективностью. За работы 
в этой области Джон Холл и Теодор Хэнш получили в 2005 г. Нобелевскую премию 
по физике. Современные системы позволяют измерять оптические частоты с такой 
высокой точностью, что становятся возможными измерения радиальных скоростей 
звёзд (по доплеровскому сдвигу) с точностью до 1 см/с. Это открывает замечательные 
перспективы в области астрофизики.
Также впечатляющи применения в области техники. Фемтосекундный лазер 
превратился из сложной лабораторной аппаратуры и объекта научных исследований 
в удобный, доступный и универсальный инструмент, пригодный для многих важных 
применений. Лазеры УКИ с успехом используются в системах волоконно-оптической 
связи. Более того, сочетание успехов в области волоконной оптики и исследований 
лазеров УКИ привело к созданию высокоэффективных, компактных волоконных 
фемтосекундных лазеров, сочетающих высокий кпд (десятки процентов) с компактностью - фемтосекундные волоконные лазеры помещаются на ладони. 
Важнейшим применением является прецизионная микрообработка лазерным 
излучением различных материалов. Это применение требует особых характеристик 
излучения (энергия в импульсе на уровне 1 мкДж при частоте повторения около 
1МГц со средней выходной мощностью на уровне десятков Вт). Компактные фемтосекундные лазеры на основе оптических волокон с успехом применяются в этой 
области, в частности, для создания микро- и наноструктур. 
В медицине фемтосекундные лазеры используются для проведения тонких 
операций в офтальмологии и для создания искусственных кровеносных сосудов. 
Показана возможность микрохирургии клеток. К области применений в медицине 
и биологи можно также отнести двух- и трёхфотонную микроскопию и оптическую 
когерентную томографию, в которых фемтосекундные лазеры играют важную роль. 
Стремление сократить длительность импульсов лазерного излучения, а также 
сделать лазерные системы компактными и эффективными, естественным образом 
связано с тенденцией современной электроники к миниатюризации и повышению 
быстродействия электронных и фотонных устройств. Помимо использования фемтосекундных лазеров для тестирования самых быстродействующих полупроводниковых схем, их можно использовать и для контроля и управления оптоэлектронных 
устройств, в частности, в области терабитовой волоконно-оптической связи. 
В книге рассматриваются основные принципы генерации ультракоротких 
импульсов и методы их усиления, проблема измерения временных параметров, 
а также конкретные, современные лазерные установки. На примере наиболее ярких 
результатов обсуждаются различные применения. 

12
 Введение