ヘテロダイン時間レンズシステムと超高速デジタル時間ホログラフィーを用いた位相と振幅のシングルショット測定

時間イメージングシステムは、不規則な超高速ダイナミクスを示す光信号をシングルショットで観測する優れた手段である。このシステムは、フェムト秒分解能での長い時間窓の記録を可能にし、複雑なアルゴリズムに依存しないが、振幅と位相の同時記録は未解決の課題である。今回我々は、複雑な不規則信号の振幅と位相の両方を長い時間窓（数十ピコ秒）にわたって効率的に記録する新しいヘテロダイン時間レンズ配置について報告する。位相と時間が、カメラの2つの空間次元にエンコードされる。我々は、位相に敏感なこの時間レンズシステムを2つの構成で実現している。1つは時間顕微鏡、もう1つは約80 fsの時間分解能でシングルショット測定を可能にするデジタル時間ホログラフィーデバイスである。我々は、光ファイバー内における部分コヒーレント波の非線形伝搬によって生成した乱流的な光場と光ローグ波に、今回のヘテロダイン時間レンズを直接適用したことを示している。