基于自相關技術的飛秒脈沖測量研究.pdf

1、從1960年Meiman發(fā)明了第一臺激光器以來，科學家們一直致力于取得更短脈寬、更高峰值能量的激光脈沖。脈寬經歷了微秒、納秒、皮秒、飛秒幾個階段,正處于穩(wěn)定單阿秒脈沖的研究階段。峰值功率已經達到拍瓦（1015瓦）數(shù)量級。目前飛秒激光作為一種短脈寬、高峰值功率的光源被廣泛應用于如實驗室天體物理、阿秒光學、高次諧波等前沿科學實驗中。由于激光脈沖寬度作為衡量脈沖時域特性的重要指標之一，所以準確快速的測量脈沖寬度對于超快激光脈沖的應用具有重要意

2、義。而測量脈寬的方法主要有自相關法、頻率分辨光學快門法、光譜相位相干直接電場重構法。本文針對脈寬測量的具體應用場景，基于二次諧波強度自相關原理搭建一臺單發(fā)自相關儀，其主要包含以下工作內容：
　　1、闡述了二次諧波自相關法原理，研究自相關儀中最重要的非線性晶體參數(shù)對脈寬測量的影響，通過對非線性晶體參數(shù)的優(yōu)化選擇，提高了自相關儀測量準確度。
　　2、基于 Matlab，Solidworks軟件的仿真模型，驗證自相關理論，優(yōu)化自相

3、關光路設計，并自主搭建一臺小體積、方便攜帶并具有使用靈活性的自相關儀，并基于Labview完成設計了提高效率的自相關儀測量軟件模塊。同時研究了待測脈沖測量過程中的色散效應對自相關儀使用過程的影響。
　　3、使用搭建的自相關儀測量中心波長為800nm，脈寬35fs的激光器輸出脈沖。獲得與實際基本一致的脈沖寬度，并比較分析了理論脈寬結果與實際脈寬測量結果，檢驗了自相關儀的準確性。
　　4、調整自相關儀中的部分光學元件，測量光參量