超短脈沖第六章

超短脈沖第六章第1頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.1放大器中的脈沖成型6.1.1增益介質(zhì)的飽和增益介質(zhì)的飽和影響依賴(lài)于時(shí)間的放大系數(shù)。隨著增益的飽和,產(chǎn)生相位調(diào)制。相位調(diào)制不直接改變脈沖的包絡(luò),但改變脈沖在介質(zhì)中的傳播過(guò)程。顯示輸出波形對(duì)輸入波形的依賴(lài)關(guān)系。a.高斯波形。b.雙曲正割波形。c.含有尾部的非對(duì)稱(chēng)高斯波形.虛線對(duì)應(yīng)于入射脈沖。飽和作用有利于產(chǎn)生比較陡的脈沖前沿，脈沖中心向前移動(dòng)。放大后脈沖的兩翼對(duì)輸入脈沖波形非常敏感。如果要減少脈沖的放大中的脈沖展寬或者獲得更窄的脈沖，輸入脈沖波形最好前沿陡一些。。第2頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.1放大器中的脈沖成型6.1.2增益窄化被放大的脈沖的頻譜寬度超過(guò)一定限度,或者說(shuō)達(dá)到與增益飽和帶寬相比擬時(shí)，放大后的脈沖帶寬是否保持得住原來(lái)的帶寬？答案：不同的光譜分量得到不同的增益。因?yàn)槊糠N增益介質(zhì)都有有限的帶寬,放大就必然伴隨一個(gè)光譜窄化過(guò)程。應(yīng)用可編程聲光色散濾波器對(duì)種子脈沖整形補(bǔ)償增益窄化。物理學(xué)報(bào)2005,54(6):2764第3頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.2放大器中非線性折射率的影響6.2.1自相位調(diào)制強(qiáng)脈沖在傳播和放大過(guò)程中會(huì)引起折射率的變化。因此脈沖中各頻譜分量通過(guò)介質(zhì)的長(zhǎng)度會(huì)不一樣,導(dǎo)致可能的自相位調(diào)制和自透鏡效應(yīng)6.2.2自聚焦由于非線性非諧振折射率造成的頻率變化是非諧振折射率變化總是在頻率中心導(dǎo)致“上啁啾”。自聚焦長(zhǎng)度定義光的能量在鈦寶石激光器中達(dá)到飽和時(shí),只有幾cm。第4頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四Chirped-pulse

amplificationin-

volvesstretchingthe

pulsebeforeamplifyingit,

andthencompressingitlater.Wecanstretchthepulsebyafactorof10,000,amplifyit,andthenrecompressit!Advantages:eliminatenonlinearself-focusingimproveamplificationqualityandefficiencyG.Mourouandcoworkers1985PulsecompressorttSolidstateamplifier(s)tDispersivedelaylinetShortpulseoscillatorCPAisTHEbigdevelopment.第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.3啁啾脈沖放大器第5頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四Tworegens.Thedesignin(a)isoftenusedforkHz-repetition-rateamplifiersandthelower(b)ata10-20-Hzrepetitionrate.TheTi:sapphirerodisusually~20-mmlonganddopedfor90%absorption.thin-filmpolarizerPockelscellFaradayrotator第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.3.1再生放大器（RegenerativeAmplifier,Regen）第6頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量1.優(yōu)點(diǎn)：再生放大器是把種子脈沖吸入放大器腔內(nèi),待種子脈沖在腔內(nèi)多次往復(fù)被放大到最大能量時(shí),再將脈沖倒出腔外。再生放大器本身也是一個(gè)調(diào)Q脈沖激光器。1)高效率：小信號(hào)能量放大倍數(shù)可達(dá)106至107；幾十pJ到幾nJ的種子脈沖放大到幾mJ至數(shù)十mJ。2)高光束質(zhì)量：再生放大器本身模式可以調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)的TEM00模。如果入射的種子脈沖的模式與再生放大器的腔模相吻合,則輸出脈沖的模式也可以是很好的TEM00模。6.3.1再生放大器第7頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量2.四分之一波電壓再生放大器：6.3.1再生放大器再生放大器諧振腔1:高重復(fù)頻率低能量型TFP（薄膜偏振片）:只對(duì)某一方向的偏振光反射,對(duì)另一方向的偏振光透射.PC（PockelsCell普克爾盒）：加四分之一波長(zhǎng)電壓以后作用相當(dāng)于四分之一波片。四分之一波片:偏振光一次通過(guò)變成圓偏振，兩次通過(guò)改變偏振方向。第8頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量2.四分之一波電壓再生放大器：6.3.1再生放大器再生放大器諧振腔1:高重復(fù)頻率低能量型放大過(guò)程：（1）垂直偏振的種子

經(jīng)過(guò)兩次四分之一波片變成水平偏振。（2）被反射回來(lái)的脈沖第二次通過(guò)普克爾盒的瞬間,普克爾盒施加于四分之一波長(zhǎng)電壓，則返回的脈沖偏振方向仍為水平偏振。

（3）反復(fù)經(jīng)過(guò)放大介質(zhì)能量達(dá)到最大值,將脈沖倒出腔。PC放在腔的一端,要求電壓的上升沿幾乎等于整個(gè)腔內(nèi)往復(fù)時(shí)間。假定腔長(zhǎng)仍為1.5-m,此時(shí)要求電壓的上升沿為<8-ns。電壓也只需半波電壓的一半。第9頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量3.半波電壓再生放大器6.3.1再生放大器再生放大器諧振腔1:高重復(fù)頻率低能量型PC加半波電壓,即普克爾盒變?yōu)榘氩ㄆ?。脈沖的入射與出射完全取決于施加于普克爾盒電壓的時(shí)間。電壓的上升沿至少要小于半個(gè)腔內(nèi)往復(fù)時(shí)間,如果PC是放在腔的正中的話。假設(shè)腔長(zhǎng)為1.5m,腔內(nèi)往復(fù)時(shí)間就是10ns,因此要求電壓的上升沿為<5ns。有兩個(gè)出入口,可以把入射光和出射光分開(kāi)第10頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量4.脈沖在再生放大器腔內(nèi)的演化6.3.1再生放大器(a)脈沖在再生放大器中的演變；(b)當(dāng)脈沖在腔內(nèi)達(dá)到最大值時(shí)，將脈沖導(dǎo)出腔外。(c)單脈沖輸出。探測(cè)器為Diode。種子脈沖能量2nJ,100fs,脈沖經(jīng)過(guò)腔內(nèi)15個(gè)循環(huán)放大達(dá)到飽和，放大后的脈沖能量為每脈沖1mJ。第11頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四Multipass-amplifierarrangement.M1,M2are1

mRoCmirrorsandM3isflatandupto15-cmwide.APockelscellPCandapairofpolarizersareusedtoinjectasinglepulseintotheamplifier

第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.3.2多通放大器第12頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四Multi-passamplifierpumpinputoutputgainPockelscellpolarizergainpumpinput/outputRegenerativeamplifier第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.3.2多通放大器

兩者比較第13頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四再生放大器（預(yù)放）多通放大器（功率放大）光束質(zhì)量因?yàn)樵偕糯笃鞅旧砭褪且粋€(gè)工作在TEM00模的激光器，輸出光束可以認(rèn)為是高斯光束，復(fù)制入射脈沖的光束，而且是由于非共線入射，還會(huì)附加一些非均勻性。指向穩(wěn)定性再生放大器的指向穩(wěn)定性完全取決于放大器腔的穩(wěn)定性。振蕩器和展寬器的指向變化不會(huì)影響放大器的輸出光束的指向。指向穩(wěn)定性追溯到振蕩器的穩(wěn)定性。放大器泵浦光的能量變化會(huì)導(dǎo)致放大介質(zhì)熱透鏡的微小變化，導(dǎo)致光束在空間的變化能量穩(wěn)定性因?yàn)楹苋菀卓吭黾臃N子光在腔內(nèi)的往復(fù)次數(shù)以保證增益飽和，再生放大器有很高的穩(wěn)定性。必須增加泵浦能量以保增益飽和，但是要增加一個(gè)或更多的放大次數(shù)并不容易?？煽啃砸?yàn)橥荡螖?shù)幾乎可以無(wú)限制地調(diào)節(jié)，晶體不需要非常高的泵浦能量，也就不會(huì)有打壞晶體。為了獲得非常高增益，,需要非常高的能量來(lái)泵浦，極容易打壞晶體適應(yīng)性因?yàn)檎箤捚骺梢栽O(shè)計(jì)得容納很大的材料色散，腔外增加光學(xué)元件，只須稍微調(diào)節(jié)一下壓縮器。因?yàn)檎箤捚髟O(shè)計(jì)為只容納很小的材料色散，增加光學(xué)元件會(huì)引起脈沖寬度很大變化脈沖可壓縮性展寬器和壓縮器可以設(shè)計(jì)得容納再生放大器中的材料色散，使得脈沖可以壓縮到較小的水平。由于材料色散較小，展寬器的可以設(shè)計(jì)得有更大的帶寬，可以壓縮更短的脈沖。能量效率效率取決于再生放大器腔的效率。一般可達(dá)20%因?yàn)槭欠枪簿€放大，效率較再生放大器低復(fù)雜性再生放大器的設(shè)計(jì)一般來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。準(zhǔn)直也不要很多時(shí)間。多通放大器需要更多的光學(xué)元件，需要更多的空間，也需要更多的準(zhǔn)直時(shí)間。6.3.2多通放大器第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量第14頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四復(fù)習(xí)題：

如何求寬帶激光脈沖經(jīng)過(guò)色散介質(zhì)后引起的色散？那么如何來(lái)補(bǔ)償色散？飛秒脈沖為什么不能直接放大？飛秒激光放大過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)哪些效應(yīng)？光線追跡法——追蹤光脈沖在光學(xué)系統(tǒng)中的蹤跡，計(jì)算光脈沖激光每一次經(jīng)過(guò)色散原件引起的各階色散，對(duì)于脈沖經(jīng)過(guò)色散介質(zhì)情況，各階色散通過(guò)折射率對(duì)波長(zhǎng)（或角頻率）的各階導(dǎo)數(shù)求的，而折射率對(duì)波長(zhǎng)的依賴(lài)關(guān)系可以通過(guò)塞爾麥耶公式得到。對(duì)于光柵對(duì)和棱鏡對(duì)空間色散元件,求各階色散即是對(duì)空間路徑求各階導(dǎo)數(shù)?？偟纳⒓礊榭偟囊浑A、二階、三階…..色散。如何補(bǔ)償：一般來(lái)說(shuō)，完全補(bǔ)償各階色散不太可能（材料有限），通常在完全補(bǔ)償二階色散基礎(chǔ)上，盡可能的使三階或高階色散盡可能的小，當(dāng)然，對(duì)于脈寬越小，高階色散作用越明顯，補(bǔ)償起來(lái)越苦難。第15頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第一個(gè)棱鏡有什么用？角度β隨波長(zhǎng)有無(wú)變化？由于第一個(gè)元件色散，使得不同的波長(zhǎng)光程略有不同，即光程是波長(zhǎng)的函數(shù)第16頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.4飛秒脈沖的自相關(guān)測(cè)量測(cè)量超短脈沖寬度須把時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g信號(hào)。自相關(guān)法——入射光分為兩束，其中一束光通過(guò)延遲線，

然后兩束光合并，通過(guò)倍頻晶體（

或雙光子吸收/發(fā)光介質(zhì)），改變延遲可得到一系列信號(hào)。信號(hào)的強(qiáng)度對(duì)延遲的函數(shù)即為脈沖的自相關(guān)信號(hào)。6.4.1強(qiáng)度相關(guān)假設(shè)分束板分出的兩束光強(qiáng)度相等,強(qiáng)度自相關(guān)可用下式表示是其中一束光的時(shí)間延遲如果已知入射脈沖波形,這個(gè)積分可以做出來(lái)第17頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.4.1強(qiáng)度相關(guān)對(duì)于高斯型脈沖,其自相關(guān)波形為自相關(guān)波形的半高寬(FWHM)與脈沖寬度的比值為對(duì)于雙曲正割型脈沖,其自相關(guān)波形為自相關(guān)波形的半高寬(FWHM)與脈沖寬度的比值為1.5436.4.2干涉條紋分辨的相干自相關(guān)圖形兩束場(chǎng)強(qiáng)分別和激光,在同方向共線情況下,相干疊加后的場(chǎng)強(qiáng)第18頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.4.1強(qiáng)度相關(guān)對(duì)于高斯型脈沖,其自相關(guān)波形為自相關(guān)波形的半高寬(FWHM)與脈沖寬度的比值為對(duì)于雙曲正割型脈沖,其自相關(guān)波形為自相關(guān)波形的半高寬(FWHM)與脈沖寬度的比值為1.5436.4.2干涉條紋分辨的相干自相關(guān)圖形兩束場(chǎng)強(qiáng)分別和激光,在同方向共線情況下,相干疊加后的場(chǎng)強(qiáng)第19頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.4.2干涉條紋分辨的相干自相關(guān)圖形讓這個(gè)場(chǎng)強(qiáng)通過(guò)倍頻晶體,倍頻信號(hào)的強(qiáng)度與基頻光強(qiáng)的平方成正比展開(kāi)積分號(hào)內(nèi)括號(hào)內(nèi)的項(xiàng),可以改寫(xiě)為：其中：第20頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.4.2干涉條紋分辨的相干自相關(guān)圖形假設(shè)入射脈沖為雙曲正割型，且兩束光場(chǎng)強(qiáng)相等,位相為零，即倍頻自相關(guān)信號(hào)為：脈寬20飛秒的脈沖的條紋分辨自相關(guān)波形假設(shè)表示脈沖的半高寬FWHM，則入射脈沖則有：第21頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.4.2干涉條紋分辨的相干自相關(guān)圖形干涉條紋可分辨的自相關(guān)圖像的特征：仍設(shè)

是強(qiáng)度相關(guān)信號(hào)。是兩脈沖完全重合時(shí)強(qiáng)度相關(guān)信號(hào)。是背景信號(hào)的強(qiáng)度。

脈寬20飛秒的脈沖的條紋分辨自相關(guān)波形當(dāng)所有項(xiàng)的信號(hào)都被記錄下來(lái)時(shí)，倍頻自相關(guān)信號(hào)在時(shí)取得最大值。信號(hào)與背景之比8:1，與脈沖的形狀無(wú)關(guān)。圖形都是對(duì)稱(chēng)的。處于中心的必然是一個(gè)最大值。相干條紋之間的間隔是一個(gè)頻率周期。第22頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.4.2干涉條紋分辨的相干自相關(guān)圖形定性地檢查脈沖是否含有自相位調(diào)制,是何種類(lèi)型的自相位調(diào)制;定量地測(cè)量線性啁啾;與脈沖的光譜一起,擬合確定脈沖的波形。高斯脈沖對(duì)于不同的啁啾參數(shù)的所獲得的相干自相關(guān)波形的包絡(luò)例子：設(shè)入射脈沖是含有啁啾的單位光強(qiáng)的高斯波形：對(duì)含有啁啾的脈沖,相干自相關(guān)波形在靠近中心的兩翼部分隆起,偏離8:1的比例。第23頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.4.3條紋分辨自相關(guān)儀脈沖自相關(guān)儀。PMT是光電倍增管，SHG是倍頻晶體測(cè)量10飛秒以下的脈沖，分束板應(yīng)該越薄越好（例如500m厚）。除了倍頻晶體，可以利用雙光子吸收效應(yīng)，直接用光電二極管接收而不通過(guò)倍頻晶體。對(duì)于1m以上到1.6m的飛秒脈沖，可以用Si光電二極管作為非線性元件。光束被分束片分為相等的兩束光，被兩個(gè)直角反射鏡反射并在分束片上重新重合，其中一個(gè)直角的反射鏡安裝在掃描器上。重合后的光被聚焦到倍頻晶體或帶放大器的光二極管上。第24頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.5飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（FROG）6.5.1高階非線性相關(guān)頻率分辨光學(xué)開(kāi)關(guān)法頻率分辨光學(xué)開(kāi)關(guān)法(frequencyresolvedopticalgating,FROG)用了一個(gè)克爾開(kāi)關(guān)取代了二階非線性自相關(guān)器。Opt.Lett.1993,18:823頻率分辨光學(xué)開(kāi)關(guān)法測(cè)量相位的裝置被測(cè)脈沖先被分成兩束,一束較強(qiáng)作為開(kāi)關(guān)的泵浦光;另一束較弱

作為信號(hào)光。泵浦光與信號(hào)光被聚焦后在石英玻璃片上在時(shí)間和空間上重合。當(dāng)沒(méi)有泵浦光時(shí),沒(méi)有信號(hào)透過(guò)。第25頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.5飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（FROG）頻率分辨光學(xué)開(kāi)關(guān)法測(cè)量相位的裝置當(dāng)泵浦光與信號(hào)光重合時(shí),泵浦光的非線性作用使得開(kāi)關(guān)打開(kāi)，使得信號(hào)光通過(guò)。透過(guò)光開(kāi)關(guān)的信號(hào)光電場(chǎng)強(qiáng)度：是光開(kāi)關(guān)函數(shù)。經(jīng)過(guò)傅里葉變換，其頻率分辨的強(qiáng)度即為實(shí)際探測(cè)得到的信號(hào)光的強(qiáng)度分布。第26頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量利用FROG方法獲得的信號(hào)物理學(xué)報(bào)2003,52(2):362如何從測(cè)量得的信號(hào)獲得脈沖電場(chǎng)和相位信息呢?這就要采用一個(gè)所謂脈沖重建(reconstruction)程序。利用位相迭代算法(程序):已知開(kāi)關(guān)函數(shù)g(t-τ),先假定一個(gè)初始脈沖電場(chǎng)E(t)(如高斯脈沖),可以算出強(qiáng)度分布IFROG(ω,τ)。與實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的強(qiáng)度分布IFROG(ω,τ)比較,修改由計(jì)算得到的強(qiáng)度分布IFROG(ω,τ).將修改后得到的信號(hào)值做反傅里葉變換得到一個(gè)新的E(t)，完成一次迭代(電場(chǎng)實(shí)部為強(qiáng)度值,虛部為相位)。第27頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量利用FROG方法獲得的信號(hào)物理學(xué)報(bào)2003,52(2):3626.5飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（FROG）FROG行跡計(jì)算程序示意圖和流程圖物理學(xué)報(bào)2003,52(2):362FROG位相迭代算法程序框圖，計(jì)算程序可以在市場(chǎng)上買(mǎi)到。

第28頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量FROG行跡圖：上啁啾,無(wú)啁啾,以及下啁啾6.5飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（FROG）含有很強(qiáng)自相位調(diào)制的脈沖的FROG行跡與樂(lè)譜的相似性示意圖利用FROG方法測(cè)量超短脈沖得到一些示范性結(jié)果。

第29頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.6飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（SPIDER）6.6.1光譜相干法空間相干：兩束相位不同光場(chǎng)在空間混合后在屏幕上產(chǎn)生正弦調(diào)制的干涉條紋，兩束光之間相位差表現(xiàn)為條紋間距的變化（條紋移動(dòng)）。時(shí)間相干：兩個(gè)不同時(shí)間和到達(dá)一點(diǎn)的脈沖會(huì)在合成的光譜上產(chǎn)生干涉條紋。條紋的頻率間隔與延遲成反比,兩個(gè)脈沖間的任何光譜相位的差將會(huì)表現(xiàn)為條紋的畸變。兩個(gè)在時(shí)域具有時(shí)間延遲的脈沖在頻域的相干圖形。條紋的間隔與脈沖之間的時(shí)間延遲成反比SpectralInterferometry（光譜相干）由法國(guó)人佛洛利提出第30頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.6飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（SPIDER）6.6.2參考光與信號(hào)光的相干未知脈沖與參考脈沖通過(guò)分束器合成一束入射到光譜儀中,兩束光之間有一個(gè)固定的時(shí)間差。干涉條紋就是光譜調(diào)諧分量的函數(shù),寫(xiě)為兩個(gè)在時(shí)域具有時(shí)間延遲的脈沖在頻域的相干圖形。記錄光譜儀輸出的相對(duì)于不同頻率的N個(gè)數(shù)據(jù)。為了保證分辨精度,每個(gè)條紋至少要記錄三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)（事實(shí)上記錄10個(gè)點(diǎn)以上更好）。利用兩次傅里葉變換求出各個(gè)頻率點(diǎn)兩個(gè)脈沖之間的相位差。第31頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.6飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（SPIDER）6.6.3信號(hào)光的自參考相干將一個(gè)未知的入射脈沖分成兩束,每一束光路上都有一個(gè)頻移器件,給每個(gè)脈沖各施加一個(gè)已知的頻移，這兩個(gè)脈沖再合在一起,進(jìn)入光譜儀。光譜儀檢測(cè)的信號(hào)是:兩個(gè)在時(shí)域具有時(shí)間延遲的脈沖在頻域的相干圖形關(guān)鍵是怎樣做這樣一個(gè)頻移而不損害原來(lái)脈沖的相位。移頻器是否可用？

但是現(xiàn)在的調(diào)制技術(shù)的譜寬還不足以覆蓋飛秒脈沖的頻譜,以制造出足以測(cè)量飛秒脈沖的頻移。第32頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.6飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（SPIDER）6.6.3信號(hào)光的自參考相干將一個(gè)未知的入射脈沖分成兩束,每一束光路上都有一個(gè)頻移器件,給每個(gè)脈沖各施加一個(gè)已知的頻移，這兩個(gè)脈沖再合在一起,進(jìn)入光譜儀。光譜儀檢測(cè)的信號(hào)是:兩個(gè)在時(shí)域具有時(shí)間延遲的脈沖在頻域的相干圖形關(guān)鍵是怎樣做這樣一個(gè)頻移而不損害原來(lái)脈沖的相位。移頻器是否可用？

但是現(xiàn)在的調(diào)制技術(shù)的譜寬還不足以覆蓋飛秒脈沖的頻譜,以制造出足以測(cè)量飛秒脈沖的頻移。第33頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.6飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（SPIDER）6.6.4自參考光相干電場(chǎng)重建法（Self-referencingSpectralPhaseInterferometryforDirectElectricFieldReconstruction:SPIDER)自參考光相干電場(chǎng)重建法提出用非線性介質(zhì)可以做出能夠覆蓋足夠?qū)挼念l譜的頻移方法。用啁啾脈沖與非線性效應(yīng)產(chǎn)生微小頻移超短脈沖激光展寬為一個(gè)帶有啁啾的脈沖。與兩束具有時(shí)間延遲的短脈沖激光聚焦到倍頻晶體與啁啾脈沖混頻（和頻），由于延時(shí)后的雙脈沖是與展寬后的啁啾脈沖的不同時(shí)間片斷(即不同頻率)進(jìn)行和頻變換，因而產(chǎn)生的兩個(gè)和頻脈沖相互間具有時(shí)間延時(shí)τ且光譜頻移。第34頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.6飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（SPIDER）6.6.4自參考光相干電場(chǎng)重建法設(shè)側(cè)切（和頻）后脈沖的中心頻率為

和,干涉條紋式重新寫(xiě)為第35頁(yè)，共39頁(yè)，2023年，2月20日，星期四第六章飛秒激光脈沖放大及特性測(cè)量6.6飛秒激光脈沖的位相測(cè)量（SPIDER）6.6.4自參考光相干電場(chǎng)重建法將進(jìn)行傅里葉變換，在時(shí)域中將出現(xiàn)在不同時(shí)間位置（三個(gè)量分開(kāi)）。頻率上轉(zhuǎn)后的兩短脈沖光譜相干的時(shí)域強(qiáng)度曲線1）濾波：用濾波