高重复脉冲的产生和操纵在高速激光加工、声波产生和摄影等多种用途中具有巨大的潜力。千兆赫兹突发脉冲的间隔在 ~0.01 到 ~10 纳秒之间，对于提高激光处理效率和观察超快事件非常有帮助。
尽管有创建GHz突发脉冲的技术，但仍有一些问题需要解决，包括脉冲能量吞吐量有限、脉冲间隔可调性差以及当前系统的复杂性。此外，有限的空间光调制器响应性使得难以塑造每个GHz突发脉冲的空间分布。
为了应对这些困难，埼玉大学和东京大学的一个研究小组创造了一种称为“频谱穿梭”的新光学方法，该方法可以同时产生GHz突发脉冲并单独修改其空间特性。
使用平行镜在空间上将超短脉冲分离成多个波长，该过程需要将脉冲水平分布在衍射光栅上。使用空间光调制器，这些垂直对齐的脉冲中的每一个都单独进行空间调制。由此产生的调制脉冲产生频谱分离的GHz突发脉冲，每个脉冲在GHz范围内具有不同的空间分布和不同的时间延迟。
所建议的技术有效地产生了具有可单独调节波长和时间间隔的GHz脉冲群脉冲，如Gold Open Access期刊Advanced Photonics Nexus中所述。它说明了空间剖面是如何形成的，包括峰值分裂和位置改变。该方法在超快光谱成像中的应用证明了该方法同时捕获多个波段动态的能力。
该技术可实现亚纳秒到纳秒的时间帧超快成像，从而可以分析快速、非重复的过程。可能的用途包括监测工业环境中的快速物理过程和发现未发现的超快现象。GHz突发脉冲的单独整形在激光治疗和精密激光加工中具有潜在的应用前景。
所建议的方法体积小，大大提高了其移动性，使其可用于科学研究中心和其他工业技术领域。
这种新方法对科学研究和工业应用都有影响，为超快成像的发展提供了选择。它能够同时生成和整形 GHz 突发脉冲，为研究快速移动现象和优化基于激光的操作提供了灵活的工具。
