飛秒級超快數(shù)字全息實(shí)時(shí)探測儀若干問題的研究.pdf

1、飛秒激光超快數(shù)字全息實(shí)時(shí)探測是一種超短激光脈沖與數(shù)字全息技術(shù)結(jié)合的新型探測手段。它在超高分辨時(shí)間、空間探測中具有突出優(yōu)勢和廣泛的應(yīng)用前景，利用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)很多其他技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，如對THz電場的三維時(shí)空分布、飛秒激光激發(fā)的超快過程等進(jìn)行探測。本課題來源于國家自然科學(xué)基金儀器專項(xiàng)，項(xiàng)目要求搭建16路超短激光脈沖數(shù)字實(shí)時(shí)探測儀。本文主要研究飛秒激光超快數(shù)字全息實(shí)時(shí)探測的若干問題，具體做了如下工作：
　　1.脈沖數(shù)字全息探測系統(tǒng)中

2、物光多脈沖形貌的研究
　　分析了自相關(guān)與互相關(guān)兩種方法在脈沖測量精度上的差別；采用自相關(guān)法對飛秒激光雙脈沖進(jìn)行了探測，并且提出了一種基于自相關(guān)法的雙脈沖參數(shù)非線性擬合算法，得到了雙脈沖的脈沖寬度、脈沖間隔和強(qiáng)度比參數(shù)。與互相關(guān)檢測方法的對比試驗(yàn)，證明了本文提出的方法能夠有效減小多脈沖檢測中的誤差量。
　　2.脈沖數(shù)字全息探測系統(tǒng)中一步式調(diào)節(jié)脈沖間隔的共線傳輸子脈沖串的產(chǎn)生研究
　　設(shè)計(jì)了基于薄膜分束鏡和組合式延遲線結(jié)構(gòu)

3、的可大范圍調(diào)節(jié)脈沖間隔的聯(lián)動(dòng)分束方案，減少了光路的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，為實(shí)驗(yàn)設(shè)備的儀器化打下基礎(chǔ)。
　　3.脈沖數(shù)字全息探測系統(tǒng)中雙沃拉斯頓棱鏡產(chǎn)生四方向參考光子脈沖的研究
　　提出了一種基于沃拉斯頓棱鏡的參考光子脈沖分束方案。根據(jù)所提出的方案，搭建了一套雙沃拉斯頓棱鏡分束系統(tǒng)，并記錄了相關(guān)的全息圖像。該方案的意義在于簡化了參考光的整體結(jié)構(gòu)，并且在其他領(lǐng)域如激光加工等方面也具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案所得到的全息圖的頻譜分布也滿足

4、了超快全息記錄空間角分復(fù)用的要求，為后續(xù)復(fù)用的全息圖像處理提供了支持。
　　本文研究工作產(chǎn)生的創(chuàng)新性成果為：
　　1.提出了采用非線性擬合算法測量飛秒激光雙脈沖若干參數(shù)的方法。該部分成果發(fā)表在光子學(xué)報(bào)雜志上。
　　2.設(shè)計(jì)了一種一步調(diào)節(jié)脈沖間隔的共線傳輸子脈沖串的方法和裝置。該部分成果已申請了中國發(fā)明專利“可調(diào)節(jié)脈沖間隔的共光路超短激光脈沖分束方法和分束裝置”，申請?zhí)枺?01410334680.0。
　　3.設(shè)計(jì)