Characterization of ultrashort pulses in the focal region of refractive systems

Abstract

En este trabajo analizamos la intensidad espacio-temporal de pulsos menores a 20 fs con una longitud de onda de la portadora de 810nm, a lo largo del eje óptico de dobletes acromáticos y apocromáticos de apertura numérica pequeña diseñados en la región IR, usando la teoría escalar de la difracción. La integral de difracción se plantea al expandir el número de onda alrededor de la frecuencia central del pulso en serie de Taylor hasta el tercer orden, así la integral sobre las frecuencias se resuelve usando el método de cuadra-turas de Gauss-Legendre. Se muestra que la dispersión de la velocidad de grupo de tercer orden (GVD, por sus siglas en inglés) no es despreciable para pulsos menores a 10 fs y 810 nm que se propagan a través de dobletes de apertura numérica pequeña, y este efecto es más importante que la diferencia del tiempo de propagación (PTD, por sus siglas en inglés). Para pulsos menores a los 20 fs, estos dos efectos hacen necesario un modulador de pulsos para corregir el segundo orden y órdenes superiores de GVD y también el uso de óptica apocromática para corregir el efecto de PTD.