飞秒脉冲测量技术

随着飞秒激光技术的发展，飞秒激光脉冲的准确测量已成为非常重要的研究内容。文章在简要概述几种常见测量方法的基础上，着重综述了近年来发展起来的光学频率光栅开关法（FROG）及自参考光谱位相相干电场重建法（SPIDER），并介绍了文章作者进行的相关工作。     

飞秒脉冲技术的进展

1飞秒(fs)=10~(-15)秒(s):它是这样一种概念,光每秒行进3×10~5km,等于从地球到月球之间的距离的3/4,在1fs内,光行进300nm,小于人的头发丝直径的1％。     

超短飞秒光脉冲产生技术

本文叙述了群速弥散补偿被动锁模环型染料激光器的特性;研究了产生极短飞秒光脉冲的条件和光脉冲强度分布的非对称性。该技术产生的最短光脉冲宽度为21 fs;光脉冲宽度可调范围从最短到500fs以上。实验和理论数据拟合证明光强分布为非对称双曲正割平方,非对称因子r在7到11之间。     

飞秒激光脉冲宽度和脉冲波形测试技术

飞秒激光在激光核聚变、卫星精密测距、激光微加工等领域具有重要的应用前景,同时也是产生太赫兹波的主要泵浦源。介绍了国内外飞秒激光脉冲宽度和脉冲波形的测试方法,比较了自相关法、频率分辨光学快门法、光谱相位相干直接电场重构法的优缺点。自相关法具有脉宽测量范围广、结构简单等特点,但不具备脉冲波形测试能力。光谱相位相干直接电场重构法对待测激光光束质量要求较高, 不适合大量程范围激光脉宽快速测量。为满足10 fs~5 ps大量程范围超短激光脉冲宽度和脉冲波形的测试需求,采用自相关法及二次谐波频率分辨光学开关法研制飞秒激光脉冲宽度和脉冲波形测试仪,时间分辨率优于2 fs。     

飞秒激光脉冲整形技术及其应用

通过频域上控制飞秒激光脉冲幅度、相位和偏振在时域上可以获得几乎任意形状的飞秒激光脉冲,这种飞秒激光脉冲整形技术可为研究光与原子分子非线性相互作用提供一种全新实验技术手段.本文介绍飞秒激光脉冲整形发展历史、技术方法、控制方式及其相关应用,并展望飞秒激光脉冲整形技术未来的发展方向.     

飞秒激光啁啾脉冲放大中脉冲展宽技术研究

计算了啁啾脉冲放大技术中光栅展宽器对钛宝石飞秒脉冲的时域展宽量,并从实验中进行了观测.计算了放大器腔内元件的群色散量,进而提出了省略腔外展宽器的可能性.     

飞秒脉冲探测半导体

在半导体微电子学中,小尺度的高速电子器件始终是人们关注的焦点.要发展更高速的器件,就必须详细了解皮秒(ps)和飞秒(fs)时标上半导体中电子的动力学性质,这就向实验工作者提出了挑战.利用高速电子仪器的传统方法对飞秒测量已不再有效,因为即使是最好的电子仪器也被其中半导体元件的某些物理效应所限制,而这些物理效应恰好是我们希望观察的.解决这个矛盾的办法是选择其他具有超高级时间分辨率的测量工具──短脉冲激光器.在速度方面,光学几乎超过电子学两个量级,而且用光学技术测量半导体器件及线路的电学性质还有其他一些优点,例如微扰最小…     

用于驱动阿秒脉冲产生的飞秒激光技术

驱动光源前端的主要任务是产生CEP稳定的种子光脉冲,用于在主放大器中进行高功率高能量的啁啾脉冲放大。前端包括CEP稳定的振荡器、脉冲选择与降频、脉冲展宽和预放大四个部分。阿秒驱动光源一般使用高功率的振荡器,目前主要使用钛宝石锁模激光器和掺镱增益介质锁模激光器。     

飞秒激光脉冲产生研究

本文报导了一种用于超快速同步扫描诊断技术的高稳定CPM环型染料激光器,激光器通过多层电介质反射镜弥散进行啁啾补偿,激光器输出脉宽45fs。     

飞秒激光脉冲产生研究

本文通过对被动锁模染料激光器锁模动力学特性分析,讨论了对撞脉冲锁模(CPM)环型染料激光器产生持续期为10~(-12)秒到10~(-15)秒量级的高稳定度光脉冲的锁模机理。选择有大吸收,发射截面和很短恢复时间的R6G增益介质和有更大吸收截面的DODCI可饱和吸收体,能够获得极短的光脉冲。为获得几十飞秒光脉冲的稳定运     

飞秒超短脉冲的双光子干涉

利用钛宝石飞秒激光超短脉冲抽运BBO晶体,产生Ⅰ型自发光参量下转移的双光子对,在实验上得到双光子对的四阶干涉现象,证明了双光子纠缠态的关联特性。     

连续光谱飞秒光脉冲的产生

本文报道了在较低的泵浦功率密度（１０＾１０Ｗ／ｃｍ＾２）产生光谱连续覆盖（４００～８７０）ｎｍ，持续时间为８０ｆｓ，重复频率为８ｋＨｚ的高重复频率“白光”超短脉冲的实际实验系统。     

高功率飞秒脉冲激光器的进展

概述了超短激光脉冲技术发展的历程。详尽的论述了啁啾脉冲放大技术的原理和一些关键技术 ,并对当今飞秒激光器研究发展的状况进行了综述。在分析其应用前景的基础上 ,进一步指出了这一技术领域未来的发展趋势。结果表明 ,脉冲激光放大系统以后的发展方向是 :更短脉冲 ;追求更高峰值功率 ;连续光谱调谐化 ;向小型化乃至全光纤化发展。     

飞秒脉冲展宽器的设计

以群速度色散展宽脉冲理论和基尔霍夫－菲涅耳积分为基础，合理地设计了一种紧凑有效的飞秒脉冲展宽器，不仅获得了较大的脉冲展宽比，而且光束通过展宽器后其空间特性也得到恢复。     

飞秒激光中脉冲内差频技术进展

中红外激光具有多种优势,可以广泛地用到生物、化学、物理等科学研究领域。通常采用直接激射和非线性频率转换这两种方式产生中红外激光,然而,为了实现中红外宽带超短脉冲的发射,非线性频率下转换是现今的唯一方法。脉冲内差频（IP-DFG）是一种简单的非线性频率转换方法,文中对红外IP-DFG的工作做了详细的回顾,从中红外激光晶体和基于IP-DFG产生具有超宽带的中红外超短脉冲的先进工作两个方面做了综述和评论,分别比较了非线性晶体类型、驱动脉冲源、产生超宽带中红外脉冲的光谱范围、转化效率等,并在最后讨论和阐明了IP-DFG领域面临的机遇和挑战。

     

飞秒脉冲激光的倍频实验研究

用I类匹配BBO晶体对近红外波段钛宝石飞秒脉冲激光做倍频实验,取得近30%的转换效率,对飞秒脉冲激光倍频的有关问题进行了分析讨论。     

飞秒脉冲激光的倍频实验研究

用互类匹配ＢＢＯ晶体对近红外波段钛宝石飞秒脉冲激光做倍频实验，取得近３０％的转换效率，对飞秒脉冲激光倍频的有关问题进行了分析讨论．     

飞秒激光脉冲的高效率放大研究

介绍了采用多通放大的飞秒脉冲掺钛蓝宝石激光放大系统,分析讨论了提高放大效率及缩短脉冲宽度的技术方法。在仅用能量２９０ｍＪ的倍频Ｎｄ：ＹＡＧ激光泵浦下,得到了输出峰值功率大于１．４ＴＷ、脉宽２５ｆｓ、重复频率１０Ｈｚ的超短超强激光脉冲。     

不同波长飞秒脉冲的相位测量

飞秒脉冲技术的不断发展能够较方便地产生不同波段和结构特性的飞秒脉冲. 对已有的改进型零附加相位光谱相位相干电场重构系统进行优化整合,使之胜任不同特性飞秒脉冲的测量. 利用该系统测量了两台飞秒激光系统输出不同波长的脉冲及其通过厚度为80 mm的BK7玻璃块而得到的啁啾脉冲. 实验结果表明,该系统的适用范围较宽. 关键词： 光谱相位相干直接电场重构法 飞秒脉冲测量 波长