近期，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在飛秒激光脈沖測(cè)量方面取得了新進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)推出了一套緊湊的FASI飛秒激光脈沖測(cè)量裝置，巧妙的將FROG方法與SRSI方法結(jié)合了起來，在擁有SRSI方法的單發(fā)、直接、快速測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也兼具FROG方法測(cè)量復(fù)雜脈沖的能力。這使得該裝置在使用合適光譜儀的情況下，能對(duì)紫外到中紅外波段飛秒激光脈沖進(jìn)行測(cè)量。相關(guān)成果發(fā)表于Optics & Laser Technology。

脈沖測(cè)量是飛秒激光脈沖產(chǎn)生和應(yīng)用的必要前提，F(xiàn)ROG方法自1993年提出來，已成為最廣泛應(yīng)用的脈沖完全測(cè)量方法之一，被證明是一種準(zhǔn)確的測(cè)量方法，不受脈沖的復(fù)雜性以及所攜帶的啁啾情況影響，能以多發(fā)、單發(fā)模式運(yùn)行，并且具有快速收斂的相位重建迭代算法。SRSI方法自2010年提出后，也得到了深入的研究和廣泛應(yīng)用，其單發(fā)以及支持寬光譜測(cè)量的特性，使得該方法在脈沖的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、單發(fā)測(cè)量、反饋控制和優(yōu)化等應(yīng)用中獲得了廣泛使用，然而該方法基于光譜干涉的特性，使得其不能對(duì)高啁啾脈沖進(jìn)行測(cè)量。研究小組通過瞬態(tài)光柵效應(yīng)，巧妙的將兩種測(cè)量方法結(jié)合在一起，提出了FASI的測(cè)量方法并推出測(cè)量裝置，裝置能對(duì)壓縮好的從紫外到中紅外的周期量級(jí)的脈沖利用SRSI進(jìn)行單發(fā)測(cè)量，還能對(duì)高啁啾脈沖進(jìn)行FROG多發(fā)掃描測(cè)量，并在研究中分別對(duì)中心波長(zhǎng)為800nm和1800nm的周期量級(jí)脈沖進(jìn)行了測(cè)量，證明了測(cè)量裝置的可靠性。

圖1 FASI測(cè)量裝置三維圖

圖2 對(duì)800nm中心波長(zhǎng)脈沖的測(cè)量結(jié)果

圖3 對(duì)1800nm中心波長(zhǎng)脈沖的測(cè)量結(jié)果