1 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学材料与光电研究中心, 北京 100049
3 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所, 上海 201800
为实现弱信号对比度的高动态范围测量,基于二阶自相关理论,提出了一种实现纳焦级弱信号对比度高动态范围测量的方法。理论分析了能量(功率)、相位匹配和测量噪声对测量动态范围的影响,发现通过对测量噪声能量的光子计数进行探测、精确设置相位匹配过程中的非共线角,并采用聚焦和滤波方式对测量噪声进行抑制,可有效提升测量的动态范围。在此基础上,建立了一台弱信号高动态范围测量系统,利用神光II高能拍瓦激光种子源,实现了纳焦级弱信号1.0×10 11的高测量动态范围,这一数值与理论分析结果相符;同时,实现了种子源4.3×10 8对比度的准确甄别。研究结果对国内高能拍瓦激光系统对比度的提升具有重要意义。
非线性光学 高动态范围测量 二阶自相关 弱信号 高能拍瓦激光系统
江苏师范大学物理与电子工程学院江苏省先进激光材料与器件重点实验室, 江苏 徐州 221116
采用数值分析的方法研究了光纤激光器中类噪声脉冲的自相关特性。数值计算的结果复现了实验中观测到的类噪声自相关曲线图形。进一步改变类噪声脉冲各参量设置，发现无背景强度自相关曲线的基底和尖峰的宽度分别反映了类噪声脉冲波包的宽度以及类噪声脉冲波包中超短脉冲的平均脉宽。相同的类噪声脉冲波包中超短脉冲的个数越多，无背景强度自相关曲线的尖峰与基底的峰值比越小，尖峰与基底的宽度则不受影响。对类噪声脉冲干涉自相关曲线的数值研究结果表明，实验中测量得到的峰值背景比小于8∶1 的干涉自相关曲线，是类噪声脉冲波包宽度、类噪声脉冲啁啾、自相关仪扫描范围共同影响的结果。
非线性光学 类噪声脉冲 二阶自相关 光纤激光器 数值模拟 激光与光电子学进展
2015, 52(12): 121902
为了快速准确地测量飞秒激光脉冲宽度，采用二阶自相关方法，设计了用于测量飞秒激光脉冲宽度的测量系统。结果表明，通过自主设计的系统测得800nm种子激光脉冲宽度为217.6fs，而利用Coherent公司生产的单脉冲自相关仪测得脉冲宽度为199.51fs，两者误差仅为0.43%。由此可见，自主设计的测试系统可以对飞秒激光脉冲宽度进行准确测量。
测量与计量 飞秒激光 脉冲宽度 二阶自相关 倍频晶体 measurement and metrology femtosecond lasers pulses width second order autocorrelation double-frequency crystal
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
为了实现短脉冲激光的高动态范围信噪比(SNR)测量,满足快点火对激光驱动器的要求,开展了信噪比测量的前期研究。结合非线性晶体分析了超短脉冲的二阶自相关信号的产生过程,结果表明自相关曲线的信噪比等于原始脉冲的信噪比。同时讨论了非共线二阶自相关中,两束输入信号光的夹角变化对输出信号光强的影响。在此基础上,建立了一台二阶自相关仪以验证超短脉冲信噪比测量系统的工作性能,其信噪比测量的动态范围达到了约108。
非线性光学 飞秒激光 信噪比 二阶自相关
1 电子科技大学物理电子学院,成都,610054
2 重庆光电技术研究所,重庆,400060
介绍了超短脉冲测量的常用技术,包括二阶自相关法、频率分辨光学开关法、自参考光谱位相相干电场重建法等,提出了一种新的测量方法--双光子自相关测量法,并进行了大量实验,试验表明,利用双光子自相关法能较精确地测量低功率、低重复频率超短脉冲的脉宽.和其他方法相比,试验装置更为简单.
二阶自相关 频率分辨光学开关 自参考光谱位相相干电场重建法 双光子自相关 second-order autocorrelation FROG SPIDER biphotonic autocorrelation
