飛秒激光脈沖閉環(huán)啁啾補償系統(tǒng)的研究.pdf

1、飛秒激光脈沖有著很多不可替代的特性,在生物、化學、物理等領域里它的應用越來越廣泛。然而,飛秒激光脈沖測量技術是評價和應用脈沖質量的前提,而且通過脈沖啁啾補償技術來獲得高質量的激光脈沖也是飛秒激光應用的必要條件。本論文從實際需求出發(fā),以實驗室中的光纖飛秒激光系統(tǒng)為基礎,對飛秒激光脈沖的閉環(huán)啁啾補償系統(tǒng)進行了研究。系統(tǒng)中主要包括了光子晶體光纖飛秒激光放大器、飛秒激光脈沖相位測量部分和飛秒激光脈沖相位控制部分。
　　在光子晶體光纖飛秒激

2、光放大器中,振蕩級使用了普通單模光纖,采用非線性偏振旋轉鎖模方式獲得了種子光,經過光柵對壓縮后,耦合到光子晶體光纖中進行放大,獲得了平均功率5 W,光譜寬度21 nm,重復頻率48MHz的超短激光脈沖。
　　分析了頻率分辨光學開關法(FROG)及其簡化裝置測量飛秒激光脈沖的原理,設計了簡化FROG裝置的元件參數(shù),選擇了頂角為168°的菲涅爾雙棱鏡和5mm厚的BBO晶體。采用籠裝結構對光學元件進行固定,并完成了裝置的封裝和定標工作。

3、對一臺光纖放大器輸出的激光脈沖進行測量,通過與商用自相關儀測量的結果對比,獲得了一致的脈沖寬度,這說明簡化裝置有著很高的測量精度,為搭建閉環(huán)啁啾補償裝置提供了基礎。
　　使用凹面鏡、光柵和液晶空間光調制器搭建了4f系統(tǒng),對4f系統(tǒng)的相位調制特性進行了標定和測試。利用光子晶體光纖飛秒激光放大系統(tǒng)作為光源,使用簡化FROG對飛秒激光脈沖相位進行測量,通過計算機將相位信息反饋給4f系統(tǒng)中的液晶空間光調制器(SLM),實現(xiàn)了飛秒激光脈沖閉