飛秒超短激光脈沖已經(jīng)成為許多科學(xué)研究領(lǐng)域廣泛使用的重要工具,例如超高強(qiáng)度激光物理、超快光譜學(xué)和非線性光學(xué)顯微成像。飛秒超短激光脈沖的光學(xué)計(jì)量學(xué)發(fā)展一直與飛秒超快激光光源的發(fā)展及其應(yīng)用的擴(kuò)展緊密聯(lián)系在一起,這使其成為飛秒超短激光技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的課題方向。隨著飛秒超短激光脈沖和其應(yīng)用的快速發(fā)展,迫切需要一種調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單的儀器裝置,可以在寬光譜范圍單發(fā)測(cè)量周期量級(jí)飛秒激光脈沖的振幅和相位。本論文針對(duì)這一重要的實(shí)際應(yīng)用需求,在飛秒激光形狀寬度測(cè)量方面進(jìn)行了系列研究工作,論文的主要內(nèi)容如下:1.簡(jiǎn)述了激光的發(fā)展以及飛秒激光形狀寬度測(cè)量的意義。對(duì)典型的幾種測(cè)量技術(shù)的原理和特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié),包括:自相關(guān)法、FROG（Frequency-Resolved Optical Gating）、SPIDER（Spectral Phase Interferometry for Direct Electric Field Reconstruction）。我們重點(diǎn)介紹了FTSI（Fourier Transform Spectral Interferometer）算法過(guò)程,并總結(jié)了XPW-SRSI、SD-SRSI和TG... 

【文章來(lái)源】：上海大學(xué)上海市 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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CPA系統(tǒng)輸出脈沖的表征和優(yōu)化

上海大學(xué)碩士學(xué)位論文5由探測(cè)器獲取和頻光的能量。圖1.2強(qiáng)度自相關(guān)和干涉自相關(guān)Figure1.2Principleofintensityandinterferometricautocorrelator圖1.2(b),(c)分別代表著相位為常數(shù)值高斯型光譜（傅里葉變換極限脈沖）的自相關(guān)信號(hào)和相位擁有一定二階啁啾值的高斯型光譜的自相關(guān)信號(hào)。自相關(guān)信號(hào)的表達(dá)式為：2AC(τ)=∫dtE(t)E(tτ)=∫dtI(t)I(tτ)(1.1)同時(shí)脈沖的均方根寬度可以由下式得出：2222()()22()()ACIACdtItdtttACdItdtτττττ===∫∫∫∫(1.2)在兩種情況下獲得的自相關(guān)表明，自相關(guān)本身不足以確定脈沖電場(chǎng)的結(jié)構(gòu)，需要我們提前預(yù)設(shè)。我們將強(qiáng)度自相關(guān)獲得的脈沖寬度與測(cè)得的光譜帶寬相結(jié)合，可以確定脈沖與傅里葉變換極限脈寬的接近程度。如果不是變換極限脈沖，那么因?yàn)闊o(wú)法測(cè)量相位信息，我們就不能完全的表征待測(cè)光[31-33]。如圖1.2(d)，干涉自相關(guān)則是利用共線結(jié)構(gòu)分辨干涉條紋[34]，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)電場(chǎng)相位比較敏感，同時(shí)快速變化的條紋對(duì)時(shí)域自動(dòng)較準(zhǔn)，有利于測(cè)量較短的脈沖。表達(dá)式為：4IAC(τ)=∫dtE(t)+E(tτ)(1.3)輸入脈沖頻率為0ω，干涉自相關(guān)包含0ω和20ω項(xiàng)，因此對(duì)相位信息比較敏感，理論上可以用來(lái)計(jì)算脈沖的時(shí)間相位[34,35]。圖1.2(e),(f)分別顯示了傅里葉變換

PG-FROG的光路圖和測(cè)量結(jié)果


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