基于四波混频和时间拉伸的瞬态光信号全光测量技术研究

发布时间：2021-12-11 01:07

　　超短激光脉冲为人类提供了强有力的研究超快现象的手段。利用超短脉冲组成的泵浦/探测系统,人们可以研究物理、化学、生物学中许多动力学过程和超快现象。研究高速光脉冲振幅和相位的测量方法,有助于人们研究超短光脉冲的产生机理,对进一步促进超短脉冲激光技术的发展和应用有着重要的意义,尤其是在瞬态光信号测量领域。本文提出了一种基于宽光谱泵浦四波混频光-光采样结合色散傅里叶变换时间拉伸的瞬态光信号全光实时测量技术,采用时间-波长映射泵浦光通过四波混频效应将单一波长信号光脉冲无失真转换为时间-波长映射闲频光脉冲,从而对信号光脉冲实现超分辨连续光-光采样。时间拉伸则将被测光脉冲信号的带宽进行大幅度压缩,使其能被现有的光电探测系统捕捉,两种技术的结合实现了对瞬态光信号的实时测量。论文的主要工作包括：1.提出了一种瞬态光信号测量技术介绍了目前针对瞬态光信号的测量方法,包括光电条纹相机扫描、快速脉冲取样等直接测量方法,二次谐波产生、频率分辨光学门和光谱位相相干直接电场重建等间接测量方法,分析了这些方法的优缺点。提出一种将光子学运用到瞬态光信号测量的方法——色散傅里叶变换时间拉伸技术。2.理论研究了宽光谱四波混频... 

【文章来源】：中国工程物理研究院北京市

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１条纹相机结构原理??对高速脉冲最为简单直接的测量方法，是通过光电探测器和高速实时示波器??结合的方式进行测量

?基Ｔ＇四波混频和时间拉伸的瞬态光信号全光测量技术研究???时取样系统，１９９３年，ＭｃＥｗａｎ等人研制出了用于单次瞬态光脉冲数字化仪，采??用肖特基二极管搭建的电取样口，获得了?３３ＧＳａ／ｓ的取样速率。由于受到载流子??寿命和渡越时间的限制，光电探测器的分辨率的极限为Ｉｐｓ左右，使得这种方法??无法适用于亚皮秒量级的测量。??

?基Ｔ四波淋频和时间拉伸的瞬态光信巧全光测呈技术研究???镜，使两路光产生延时。两束光经过透镜聚焦，入射到倍频晶体中产生二次谐波，??通过对不同反射镜位置时倍频光的测量，可得到被测高速光脉冲的二次自相关函??数。两数的半髙宽与被测脉冲的半高宽成正比，比例系数是一个仅与脉冲形状有??关的常数，已知被测脉冲的形状，便可Ｗ求得其脉冲宽度。??

【参考文献】：
期刊论文
[1]高强度激光脉冲信噪比的单次测量技术[J]. 马金贵,王永志,袁鹏,王静,朱鹤元,钱列加.  激光与光电子学进展. 2013(08)
[2]紫外超短脉冲激光的单次测量[J]. 徐永生,汤秀章,张骥,席晓峰,张晓华,张海峰.  强激光与粒子束. 2011(09)
[3]高速光脉冲的测量方法[J]. 酆达,李铮,唐丹.  强激光与粒子束. 2003(09)
[4]超短脉冲激光的脉宽测量[J]. 文国庆,张树葵,周丕璋,陈骥,邬玉婷,满永在.  强激光与粒子束. 1995(02)



本文编号：3533730