超短激光脈沖已經(jīng)成為許多科學研究領(lǐng)域廣泛使用的重要工具，例如超高強度激光物理、超快光譜學和非線性光學顯微。其中超短激光脈沖光學計量學的發(fā)展一直與激光光源的發(fā)展以及不同應(yīng)用的擴展緊密聯(lián)系在一起，這使其成為超短激光技術(shù)領(lǐng)域中非常重要的課題。

隨著當前激光脈沖和其擴展應(yīng)用的快速發(fā)展，迫切需要一種調(diào)節(jié)簡單的裝置可以在寬光譜范圍單發(fā)測量周期量級飛秒激光脈沖的振幅和相位。

中國科學院上海光學精密機械研究所劉軍研究員領(lǐng)導的課題組提出了基于瞬態(tài)光柵(TG)效應(yīng)的全反射式自參考光譜干涉儀(SRSI)方法，并搭建了簡單且?guī)缀鯚o需對準的裝置，裝置僅約為A4紙大小。除了一片很薄的三階非線性介質(zhì)用于產(chǎn)生瞬態(tài)光柵信號外，裝置中沒有使用任何透射光學器件，因此可以測量從深紫外到中紅外的寬光譜范圍周期量級的脈沖。利用自研的設(shè)備，分別成功測量了中心波長800 nm、脈寬5 fs和中心波長1800 nm、脈寬14.3 fs的激光脈沖。相關(guān)研究成果發(fā)表于2020年第2期，并被主編選為Editors’ Pick。

（a）全反射式TG-SRSI的裝置示意圖，尺寸：293 mm×170 mm×83 mm ；（b）置于A4紙上的全反射式裝置實物照片

課題組負責人劉軍研究員認為，該裝置功能強大，可用于很寬光譜范圍飛秒脈沖單發(fā)測量或?qū)崟r監(jiān)測，這對于飛秒超快激光科學應(yīng)用，包括單發(fā)的超強激光系統(tǒng)和超強激光物理應(yīng)用非常有用。

進一步的工作將集中在裝置的優(yōu)化和推廣上。