基于自相關(guān)技術(shù)的飛秒脈沖測(cè)量研究.pdf

1、從1960年Meiman發(fā)明了第一臺(tái)激光器以來，科學(xué)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(jīng)歷了微秒、納秒、皮秒、飛秒幾個(gè)階段,正處于穩(wěn)定單阿秒脈沖的研究階段。峰值功率已經(jīng)達(dá)到拍瓦（1015瓦）數(shù)量級(jí)。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(yīng)用于如實(shí)驗(yàn)室天體物理、阿秒光學(xué)、高次諧波等前沿科學(xué)實(shí)驗(yàn)中。由于激光脈沖寬度作為衡量脈沖時(shí)域特性的重要指標(biāo)之一，所以準(zhǔn)確快速的測(cè)量脈沖寬度對(duì)于超快激光脈沖的應(yīng)用具有重要意

2、義。而測(cè)量脈寬的方法主要有自相關(guān)法、頻率分辨光學(xué)快門法、光譜相位相干直接電場(chǎng)重構(gòu)法。本文針對(duì)脈寬測(cè)量的具體應(yīng)用場(chǎng)景，基于二次諧波強(qiáng)度自相關(guān)原理搭建一臺(tái)單發(fā)自相關(guān)儀，其主要包含以下工作內(nèi)容：
　　1、闡述了二次諧波自相關(guān)法原理，研究自相關(guān)儀中最重要的非線性晶體參數(shù)對(duì)脈寬測(cè)量的影響，通過對(duì)非線性晶體參數(shù)的優(yōu)化選擇，提高了自相關(guān)儀測(cè)量準(zhǔn)確度。
　　2、基于 Matlab，Solidworks軟件的仿真模型，驗(yàn)證自相關(guān)理論，優(yōu)化自相

3、關(guān)光路設(shè)計(jì)，并自主搭建一臺(tái)小體積、方便攜帶并具有使用靈活性的自相關(guān)儀，并基于Labview完成設(shè)計(jì)了提高效率的自相關(guān)儀測(cè)量軟件模塊。同時(shí)研究了待測(cè)脈沖測(cè)量過程中的色散效應(yīng)對(duì)自相關(guān)儀使用過程的影響。
　　3、使用搭建的自相關(guān)儀測(cè)量中心波長(zhǎng)為800nm，脈寬35fs的激光器輸出脈沖。獲得與實(shí)際基本一致的脈沖寬度，并比較分析了理論脈寬結(jié)果與實(shí)際脈寬測(cè)量結(jié)果，檢驗(yàn)了自相關(guān)儀的準(zhǔn)確性。
　　4、調(diào)整自相關(guān)儀中的部分光學(xué)元件，測(cè)量光參量