1 南京大学物理学院固体微结构物理国家重点实验室，江苏 南京 210093
2 南京大学物理学院人工微结构科学与技术协同创新中心，江苏 南京 210093
具有莫尔角的光学莫尔晶格使能带平坦化，为激光超短脉冲的脉宽调控提供了新的思路。通过组合两种不同周期的光子晶格，构建3种人工合成莫尔角逐渐增大的光学莫尔晶格，实现了莫尔晶格能带的平坦化。通过理论分析莫尔晶格的能带色散，发现人工合成莫尔角较大的莫尔晶格具有丰富的群速度色散，这导致了脉宽的剧烈变化。实验上，使用自相关仪测量了超短脉冲经莫尔晶格后的脉宽。在理论和实验上证明了莫尔晶格对超短脉冲脉宽的精准调控。提出的莫尔晶格对激光脉冲压缩器件的研究具有重要意义。
光学莫尔晶格 超短脉冲 群速度色散 自相关仪 脉宽调控 光学学报
2023, 43(20): 2032001
北京大学 核物理与核技术国家重点实验室, 北京 100871
为了能够对强场飞秒激光进行单发实时准确的测量, 采用LabVIEW对单次自相关仪测量的数据进行实时分析处理, 设计了实时在线测量飞秒激光脉冲的测量系统。在数据分析时, 通过对图像处理区域的限制以及对图像数据积分极大地降低了信号的噪声, 提高了测量的准确性。利用自标定方法在线标定自相关仪, 实时获得激光脉冲宽度信息; 结合小尺寸像素CCD, 获得单像素3.6fs的精度; 并利用自主搭建的设备, 成功在线实时测量了中心波长800nm、脉宽约50fs的钛宝石激光脉冲。结果表明, 基于LabVIEW的单次相关仪能够实时测量飞秒脉冲, 且测量结果精度高、可靠性好。
超快光学 激光脉宽 单次自相关仪 实时测量 ultrafast optics pulse duration single-shot autocorrelator real-time measurement
中国工程物理研究院 流体物理研究所 光电子研究室, 四川 绵阳 621900
为了满足在高精度波分复用/时分复用光采样系统中, 采样光脉冲时间抖动低于100 fs的要求, 开发了一套基于自相关法测量时间延迟的系统。通过光纤耦合器连接一路参考光路将光脉冲在时域上进行“复制”, 并使初始光脉冲和“复制”光脉冲相关, 得到参考光路和被测光路的精确光程差, 进而固定参考光路并接入不同被测光路从而得到多路被测光路之间相对延时。实验结果表明, 利用自相关法测量脉冲时间间隔精度优于50 fs, 满足波分复用/时分复用光采样系统研究需要。
光采样 时间抖动 时间延迟 自相关仪 optical sampling time jitter time delay autocorrelator
中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学开放实验室, 上海 201800
为了适应激光工程系统中光纤激光器和光纤器件的应用，设计研制了一种基于光纤器件超短脉冲测量的自相关仪。系统中利用了11偏振无关光纤分束器、光纤准直器、光纤偏振控制器、不同分束比的光纤耦合器和光纤隔离器等光纤元器件，以及光纤接口光谱仪。重点分析了光纤干涉仪中的光纤偏振效应、倍频器件的偏振要求和光纤准直器耦合效率等因素对自相关测量的影响，并给出了相应的解决方法。实验中对一个非线性偏振旋转光纤锁模激光器的输出脉冲宽度进行了测量，证实了光纤自相关仪的可行性。研究表明光纤自相关仪具有与光纤激光系统连接方便、结构简单、轻巧等诸多优点。
测量 光纤自相关仪 光纤干涉仪偏振性 光纤锁模激光器
