研究人員基于對比度降低技術(shù),結(jié)合SRSI-ETE方法,實現(xiàn)了109的對比度單發(fā)測量;同時提出利用多色光產(chǎn)生,結(jié)合sCMOS測量的四階相關(guān)法新技術(shù),實現(xiàn)了1010的對比度單發(fā)測量。這將為高時間精度高動態(tài)范圍對比度單發(fā)測量提供新思路。
對于峰值功率為拍瓦(1015瓦)量級甚至更高的超強超短激光系統(tǒng)來說,時域?qū)Ρ榷茸鳛槌瑥姵碳す庀到y(tǒng)的最重要參數(shù)之一,關(guān)系到系統(tǒng)搭建以及最終輸出脈沖的應(yīng)用,而超強超短激光系統(tǒng)的少發(fā)甚至單發(fā)運行特性,對于時域?qū)Ρ榷鹊膯伟l(fā)測量提出了要求。
一方面,研究小組提出了一種高動態(tài)范圍對比度測量新思想,即首先通過脈沖展寬、反飽和吸收、光克爾透鏡效應(yīng)等定量降低待測脈沖的對比度,隨后對降低對比度的激光脈沖進行測量,并最終結(jié)合對比度降低量及測量值重建出入射激光脈沖的對比度信息。目前,利用該方法實現(xiàn)了對比度測量動態(tài)范圍一個數(shù)量級的提升,動態(tài)范圍達到109,窗口寬度達到30ps,同時時間分辨率達到當前最高的20fs。
另一方面,研究小組基于互相關(guān)方法,創(chuàng)新性地利用級聯(lián)四波混頻過程(CFWM)這一三階非線性效應(yīng)產(chǎn)生多色飛秒激光,獲得百微焦量級高能量高對比度一級信號光作為取樣光,與待測光進行互相關(guān),并利用sCMOS相機來接收互相關(guān)信號。首次同時實現(xiàn)寬時間窗口、高動態(tài)范圍和高時間分辨率的對比度單發(fā)測量。目前,其單發(fā)測量的動態(tài)范圍達到1010,時間分辨率達到160飛秒,時間窗口達到50皮秒,測量動態(tài)范圍以及時間分辨率同時足以與掃描式三階互相關(guān)儀相媲美。
相關(guān)研究成果已發(fā)表在Optics Express上。
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