近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室在飛秒激光脈沖測量方面取得了新進(jìn)展。研究團(tuán)隊推出了一套緊湊的FASI飛秒激光脈沖測量裝置，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、快速測量的優(yōu)點的同時，也兼具FROG方法測量復(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，能對紫外到中紅外波段飛秒激光脈沖進(jìn)行測量。相關(guān)成果發(fā)表于Optics & Laser Technology。

脈沖測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)用的脈沖完全測量方法之一，被證明是一種準(zhǔn)確的測量方法，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)以及支持寬光譜測量的特性，使得該方法在脈沖的實時監(jiān)測、單發(fā)測量、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，使得其不能對高啁啾脈沖進(jìn)行測量。研究小組通過瞬態(tài)光柵效應(yīng)，巧妙的將兩種測量方法結(jié)合在一起，提出了FASI的測量方法并推出測量裝置，裝置能對壓縮好的從紫外到中紅外的周期量級的脈沖利用SRSI進(jìn)行單發(fā)測量，還能對高啁啾脈沖進(jìn)行FROG多發(fā)掃描測量，并在研究中分別對中心波長為800nm和1800nm的周期量級脈沖進(jìn)行了測量，證明了測量裝置的可靠性。

圖1 FASI測量裝置三維圖

圖2 對800nm中心波長脈沖的測量結(jié)果

圖3 對1800nm中心波長脈沖的測量結(jié)果