飞秒激光脉冲形状宽度测量研究
发布时间：2021-02-02 13:26
飞秒超短激光脉冲已经成为许多科学研究领域广泛使用的重要工具,例如超高强度激光物理、超快光谱学和非线性光学显微成像。飞秒超短激光脉冲的光学计量学发展一直与飞秒超快激光光源的发展及其应用的扩展紧密联系在一起,这使其成为飞秒超短激光技术领域中不可缺少的课题方向。随着飞秒超短激光脉冲和其应用的快速发展,迫切需要一种调节简单的仪器装置,可以在宽光谱范围单发测量周期量级飞秒激光脉冲的振幅和相位。本论文针对这一重要的实际应用需求,在飞秒激光形状宽度测量方面进行了系列研究工作,论文的主要内容如下:1.简述了激光的发展以及飞秒激光形状宽度测量的意义。对典型的几种测量技术的原理和特点进行了总结,包括:自相关法、FROG（Frequency-Resolved Optical Gating）、SPIDER（Spectral Phase Interferometry for Direct Electric Field Reconstruction）。我们重点介绍了FTSI（Fourier Transform Spectral Interferometer）算法过程,并总结了XPW-SRSI、SD-SRSI和TG...
【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CPA系统输出脉冲的表征和优化
上海大学硕士学位论文5由探测器获取和频光的能量。图1.2强度自相关和干涉自相关Figure1.2Principleofintensityandinterferometricautocorrelator图1.2(b),(c)分别代表着相位为常数值高斯型光谱（傅里叶变换极限脉冲）的自相关信号和相位拥有一定二阶啁啾值的高斯型光谱的自相关信号。自相关信号的表达式为：2AC(τ)=∫dtE(t)E(tτ)=∫dtI(t)I(tτ)(1.1)同时脉冲的均方根宽度可以由下式得出：2222()()22()()ACIACdtItdtttACdItdtτττττ===∫∫∫∫(1.2)在两种情况下获得的自相关表明，自相关本身不足以确定脉冲电场的结构，需要我们提前预设。我们将强度自相关获得的脉冲宽度与测得的光谱带宽相结合，可以确定脉冲与傅里叶变换极限脉宽的接近程度。如果不是变换极限脉冲，那么因为无法测量相位信息，我们就不能完全的表征待测光[31-33]。如图1.2(d)，干涉自相关则是利用共线结构分辨干涉条纹[34]，其优点是对电场相位比较敏感，同时快速变化的条纹对时域自动较准，有利于测量较短的脉冲。表达式为：4IAC(τ)=∫dtE(t)+E(tτ)(1.3)输入脉冲频率为0ω，干涉自相关包含0ω和20ω项，因此对相位信息比较敏感，理论上可以用来计算脉冲的时间相位[34,35]。图1.2(e),(f)分别显示了傅里叶变换
PG-FROG的光路图和测量结果
本文编号：3014769
【文章来源】：上海大学上海市 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CPA系统输出脉冲的表征和优化
上海大学硕士学位论文5由探测器获取和频光的能量。图1.2强度自相关和干涉自相关Figure1.2Principleofintensityandinterferometricautocorrelator图1.2(b),(c)分别代表着相位为常数值高斯型光谱（傅里叶变换极限脉冲）的自相关信号和相位拥有一定二阶啁啾值的高斯型光谱的自相关信号。自相关信号的表达式为：2AC(τ)=∫dtE(t)E(tτ)=∫dtI(t)I(tτ)(1.1)同时脉冲的均方根宽度可以由下式得出：2222()()22()()ACIACdtItdtttACdItdtτττττ===∫∫∫∫(1.2)在两种情况下获得的自相关表明，自相关本身不足以确定脉冲电场的结构，需要我们提前预设。我们将强度自相关获得的脉冲宽度与测得的光谱带宽相结合，可以确定脉冲与傅里叶变换极限脉宽的接近程度。如果不是变换极限脉冲，那么因为无法测量相位信息，我们就不能完全的表征待测光[31-33]。如图1.2(d)，干涉自相关则是利用共线结构分辨干涉条纹[34]，其优点是对电场相位比较敏感，同时快速变化的条纹对时域自动较准，有利于测量较短的脉冲。表达式为：4IAC(τ)=∫dtE(t)+E(tτ)(1.3)输入脉冲频率为0ω，干涉自相关包含0ω和20ω项，因此对相位信息比较敏感，理论上可以用来计算脉冲的时间相位[34,35]。图1.2(e),(f)分别显示了傅里叶变换
PG-FROG的光路图和测量结果
本文编号：3014769
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