双光子自相关测量超短激光脉冲技术的研究 被引量：3

1

作者 颜微子 孙力军 何灼容 《光学与光电技术》 2005年第4期61-64,共4页

介绍了超短脉冲测量的常用技术,包括二阶自相关法、频率分辨光学开关法、自参考光谱位相相干电场重建法等,提出了一种新的测量方法——双光子自相关测量法,并进行了大量实验,试验表明,利用双光子自相关法能较精确地测量低功率、低重复... 介绍了超短脉冲测量的常用技术,包括二阶自相关法、频率分辨光学开关法、自参考光谱位相相干电场重建法等,提出了一种新的测量方法——双光子自相关测量法,并进行了大量实验,试验表明,利用双光子自相关法能较精确地测量低功率、低重复频率超短脉冲的脉宽。和其他方法相比,试验装置更为简单。 展开更多

关键词 二阶自相关 频率分辨光学开关 自参考光谱位相相干电场重建法 双光子自相关

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频率分辨光学开关法飞秒脉宽测量技术研究进展 被引量：4

2

作者 鲁琳琳 贾豫东 张晓青 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第7期40-46,共7页

对频率分辨光学开关法(FROG)飞秒脉冲测量技术进行了综合阐述。在FROG法基本原理分析的基础上,以测量技术原理发展变化为主线,介绍了三种不同瞬时响应非线性效应下—三阶非线性效应、二级非线性效应和交叉相位调制(XPM)效应,所构成的不... 对频率分辨光学开关法(FROG)飞秒脉冲测量技术进行了综合阐述。在FROG法基本原理分析的基础上,以测量技术原理发展变化为主线,介绍了三种不同瞬时响应非线性效应下—三阶非线性效应、二级非线性效应和交叉相位调制(XPM)效应,所构成的不同FROG测量结构的研究现状和发展方向,并综合分析了三种分支技术的性能特点。对各种不同的FROG测量结构进行了详细的比较,得到它们的优缺点及发展前景,为FROG飞秒脉冲测量技术以后的发展提供研究思路和参考。 展开更多

关键词 超快光学 飞秒脉冲 频率分辨光学开关 非线性效应

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紫外超短脉冲激光的单次测量 被引量：4

3

作者 徐永生 汤秀章 +3 位作者 张骥 席晓峰 张晓华 张海峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2381-2385,共5页

利用瞬态光栅衍射法研制了一台单次频率分辨光学开关激光参数测量仪,可以对脉宽范围在10ps以内的紫外超短脉冲激光进行单次测量。利用该仪器对重复频率为10Hz的放电泵浦和单次运行的电子束泵浦KrF准分子激光器的输出脉冲分别进行了单次... 利用瞬态光栅衍射法研制了一台单次频率分辨光学开关激光参数测量仪,可以对脉宽范围在10ps以内的紫外超短脉冲激光进行单次测量。利用该仪器对重复频率为10Hz的放电泵浦和单次运行的电子束泵浦KrF准分子激光器的输出脉冲分别进行了单次测量,结果表明:对于放电泵浦,当系统工作在零啁啾附近时,脉冲波形和光谱分布较规则,相位分布起伏较小,当系统偏离零啁啾状态时,脉冲波形和光谱分布不再规则,并且相位分布为抛物线结构;对于单次运行的电子束泵浦,脉冲波形具有多峰结构,光谱具有复杂的调制,脉宽约为2ps,带宽约为1.3nm,相位分布为抛物线结构。 展开更多

关键词 频率分辨光学开关 超短脉冲 单次测量 瞬态光栅 紫外激光

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基于单模光纤的交叉相位调制型频率分辨光学开关超短脉冲测量 被引量：4

4

作者 马晓璐 李培丽 +3 位作者 郭海莉 张一 朱天阳 曹凤娇 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第24期136-142,共7页

利用单模光纤中的光弹效应和交叉相位调制(XPM)效应,提出了一种频率分辨光学开关法测量超短脉冲的新方案.在本方案中,单模光纤的前一部分产生可变延迟,后一部分作为非线性介质产生非线性效应.该方案只需一根单模光纤,无须复杂的光路校准... 利用单模光纤中的光弹效应和交叉相位调制(XPM)效应,提出了一种频率分辨光学开关法测量超短脉冲的新方案.在本方案中,单模光纤的前一部分产生可变延迟,后一部分作为非线性介质产生非线性效应.该方案只需一根单模光纤,无须复杂的光路校准,结构简单,损耗低;光纤中的XPM效应易发生,无须相位匹配.对提出的方案进行了数值模拟,采用基于矩阵的主元素广义投影算法,恢复出待测脉冲的幅度和相位信息,并研究了光纤长度和待测超短脉冲的脉冲宽度对测量结果的影响.结果表明:测量准确度随着光纤长度的增加而提高,选取长度为2 km的光纤,就可以实现对超短脉冲的准确测量;本文方案适用于脉冲宽度不小于80 fs的超短光脉冲的测量. 展开更多

关键词 频率分辨光学开关 超短脉冲 单模光纤 交叉相位调制

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飞秒超短脉冲超分辨重建的原理及实现 被引量：2

5

作者 毛安君 刘呈普 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期61-67,共7页

利用频率分辨光学开关(FROG)法测量超短激光脉冲时,使用层叠成像算法能够实现脉冲的超分辨重建。将FROG法测量的迹图在频域中以矩阵形式表达,结合sinc函数在频率轴的延展性质,成功诠释了FROG法的相位编码原理,该分析为超短脉冲的超分辨... 利用频率分辨光学开关(FROG)法测量超短激光脉冲时,使用层叠成像算法能够实现脉冲的超分辨重建。将FROG法测量的迹图在频域中以矩阵形式表达,结合sinc函数在频率轴的延展性质,成功诠释了FROG法的相位编码原理,该分析为超短脉冲的超分辨恢复提供了理论支持。在此基础上,数值仿真演示了对FROG迹图的频率轴和延时轴同时进行欠采样的情形下,利用层叠成像算法实现的相位恢复结果。该结果有助于指导FROG的测量,提高测量的精度,减少测量时间。 展开更多

关键词 激光光学 超短脉冲表征 相位编码 频率分辨光学开关 层叠成像算法

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无光栅频率分辨光学开关行迹分析 被引量：1

6

作者 周松 彭志涛 +2 位作者 夏彦文 孙志红 董军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2059-2062,共4页

从无光栅频率分辨光学开关(GRENOUILLE)的测量原理出发,分析了不均匀的光束空间轮廓导致行迹畸变的原因,并通过数值方法模拟了GRENOUILLE内部存在的数据一致性校验机制对这种影响的抑制作用。结果表明:不均匀光束空间轮廓对GRENOUILLE... 从无光栅频率分辨光学开关(GRENOUILLE)的测量原理出发,分析了不均匀的光束空间轮廓导致行迹畸变的原因,并通过数值方法模拟了GRENOUILLE内部存在的数据一致性校验机制对这种影响的抑制作用。结果表明:不均匀光束空间轮廓对GRENOUILLE测量结果的影响并不显著;实际测量中更应避免的是使用过小的光束口径,它将导致行迹不完整,从而显著影响时间波形的测量结果。 展开更多

关键词 飞秒脉冲测量 频率分辨光学开关 无光栅频率分辨光学开关 光束空间轮廓

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光子晶格中超短脉冲光的时域特性 被引量：1

7

作者 王喆 唐柏权 +3 位作者 杨程亮 金妮娜 陈楠 吴强 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期747-752,共6页

为定量分析光子晶格对超短脉冲的时域、频域和非线性动力学过程的操控作用,利用搭建的二次谐波型频率分辨光学开关探测系统对超短脉冲离散衍射的出射光进行了时频域的定量探测和分析.运用广义主元素投影算法从采集的频率分辨光学开关(FR... 为定量分析光子晶格对超短脉冲的时域、频域和非线性动力学过程的操控作用,利用搭建的二次谐波型频率分辨光学开关探测系统对超短脉冲离散衍射的出射光进行了时频域的定量探测和分析.运用广义主元素投影算法从采集的频率分辨光学开关(FROG)迹线中定量恢复了时域电场、频域光谱以及它们的相位信息.通过对上述结果的数值拟合,获得了脉宽、谱宽、中心波长和各阶啁啾量,并结合上述结果分析了非线性相移与色散啁啾对光谱的影响和色散与自相位调制(SPM)对脉宽的影响.结果表明,光子晶格不但对入射光存在空间调控,同时也对脉冲光的时域、频域以及非线性过程有着全面、灵活的调控能力;传输中,脉冲光的脉宽和频谱之间的关系受传播系统的色散、非线性系数以及结构等诸多因素的共同制约. 展开更多

关键词 飞秒脉冲 光子晶格 离散衍射 频率分辨光学开关

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基于光参量放大的任意波形测量技术

8

作者 乔小正 李培丽 +3 位作者 何晨 曹迪 王宸文姬 甘雨莹 《光通信研究》 北大核心 2017年第1期51-53,共3页

为了观察脉冲在时域上是否产生调制现象,从而判断其频谱情况,利用非线性晶体中的OPA(光学参量放大)效应,提出了一种OPA-FROG(基于光参量放大的频率分辨光学开关)法光学任意波形测量方案,该方案结构简单,易于实现。在MATLAB环境下利用PC... 为了观察脉冲在时域上是否产生调制现象,从而判断其频谱情况,利用非线性晶体中的OPA(光学参量放大)效应,提出了一种OPA-FROG(基于光参量放大的频率分辨光学开关)法光学任意波形测量方案,该方案结构简单,易于实现。在MATLAB环境下利用PCGP(主元素广义投影)算法对测量波形进行恢复,结果表明,该方案能够准确地测量光学任意波形的幅度和相位。利用门脉冲选通过程含有增益放大的特点,可以实现对微弱信号的测量。 展开更多

关键词 光学参量放大 频率分辨光学开关 光学任意波形测量 主元素广义投影算法

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多FROG构型下非方形迹的超短脉冲重建

9

作者 毛安君 刘呈普 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期101-109,共9页

在充分考虑测量仪器特点的基础上设计非方形迹图,具体对原方形迹图进行如下三种操作:频率轴的低通滤波,降低非线性过程中相位匹配带宽的要求;频率轴的上采样,充分利用光谱仪的高分辨率;延时轴的下采样,明显减少测量耗时并提高精度。由... 在充分考虑测量仪器特点的基础上设计非方形迹图,具体对原方形迹图进行如下三种操作:频率轴的低通滤波,降低非线性过程中相位匹配带宽的要求;频率轴的上采样,充分利用光谱仪的高分辨率;延时轴的下采样,明显减少测量耗时并提高精度。由此基于层叠成像算法对二次谐波、偏振门和交叉相位调制三种构型的频率分辨光学开关(FROG)使用非方形迹图进行脉冲重建并对重建能力进行比较,发现在频率轴“1/3×”低通滤波和“4×”上采样的情况下,交叉相位调制构型能够在仅使用8个延时(原方形迹图需128个)的情况下成功实现脉冲的重建。因延时操作为FROG技术中最耗时的环节之一,减少其次数可有效促进FROG用于超短激光脉冲的实时测量。 展开更多

关键词 测量 超短脉冲表征 频率分辨光学开关 光束构型 非方形迹图

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基于瞬态光栅频率分辨光学开关法测量飞秒脉冲的研究

10

作者 黄杭东 滕浩 +4 位作者 詹敏杰 许思源 黄沛 朱江峰 魏志义 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期89-96,共8页

超宽光谱的飞秒脉冲测量一直是超快激光领域的重要研究方向之一.常规的飞秒脉冲自相关方法是通过测量自相关倍频信号来获得,而倍频信号具有波长选择性,不同中心波长的飞秒脉冲测量需要更换不同的倍频晶体,十分不方便.因此,提出了一种改... 超宽光谱的飞秒脉冲测量一直是超快激光领域的重要研究方向之一.常规的飞秒脉冲自相关方法是通过测量自相关倍频信号来获得,而倍频信号具有波长选择性,不同中心波长的飞秒脉冲测量需要更换不同的倍频晶体,十分不方便.因此,提出了一种改进型的瞬态光栅频率分辨光学开关(TG-FROG)方法用于测量飞秒脉冲.该方法结合四波混频和频率分辨光学开关方法,其基本过程是将待测脉冲分为三束,其中两束脉冲经过精密的延时控制并聚焦在光学介质上达到时空重合,利用三阶非线性效应产生稳定的瞬态光栅作为开关光;另一束脉冲作为探测光与产生的瞬态光栅进行相互作用产生一个信号光,使用光谱仪对该信号光的光谱与延迟时间进行测量,并通过反演迭代算法处理而获取待测飞秒脉冲的光谱与电场信息.该方法只需要待测光的功率密度达到三阶非线性效应就可以实现测量,因此可以应用于任意中心波长的飞秒脉冲测量.利用该方法对中心波长分别为800 nm, 400 nm的飞秒脉冲,以及超连续亚10 fs的周期量级超宽光谱飞秒脉冲进行了测量,并与常规的干涉自相关仪器测量结果进行了比较,所得测量结果基本一致.实验结果表明,建立的基于TG-FROG方法对不同中心波长,不同脉冲宽度的飞秒脉冲测量是十分有效的. 展开更多

关键词 飞秒脉冲 频率分辨光学开关 瞬态光栅

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用反射式达曼光栅产生飞秒激光双脉冲 被引量：3

11

作者 刘文军 白冰 +3 位作者 周常河 曲士良 戴恩文 李国伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期3292-3299,共8页

采用反射式达曼光栅建立了一种产生飞秒激光双脉冲的新装置.由于采用反射式结构,避免了材料色散和吸收导致的脉冲畸变,并构建了一台二次谐波-频率分辨光学开关装置对产生的双脉冲进行了测量.实验结果表明可以实现脉冲强度相等、时间宽... 采用反射式达曼光栅建立了一种产生飞秒激光双脉冲的新装置.由于采用反射式结构,避免了材料色散和吸收导致的脉冲畸变,并构建了一台二次谐波-频率分辨光学开关装置对产生的双脉冲进行了测量.实验结果表明可以实现脉冲强度相等、时间宽度相同、不同间隔的双脉冲输出.产生双脉冲的装置在飞秒激光领域有着应用的价值. 展开更多

关键词 飞秒激光双脉冲 达曼光栅 二次谐波-频率分辨光学开关

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全反式超短脉冲测量系统的光学设计 被引量：2

12

作者 程广真 张留洋 +3 位作者 浦绍质 曲玉秋 李倩茹 于泽 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第15期168-173,共6页

由于超短脉冲测量系统中存在透射元件,脉冲经过测量系统时将被展宽,因此测量结果中存在较大的误差。针对脉冲测量中被展宽的问题,设计了一种全反式超短脉冲测量系统,可实现对更短的超短脉冲的测量。所设计的系统利用菲涅耳双面镜产生时... 由于超短脉冲测量系统中存在透射元件,脉冲经过测量系统时将被展宽,因此测量结果中存在较大的误差。针对脉冲测量中被展宽的问题,设计了一种全反式超短脉冲测量系统,可实现对更短的超短脉冲的测量。所设计的系统利用菲涅耳双面镜产生时间延迟,利用柱面反射镜、薄晶体和光栅产生光谱,避免了系统中色散的产生。在满足采样率的前提下,对频率分辨光学开关(FROG)迹线采样范围进行分析,获得测量系统所需的时间延迟和倍频带宽,并以此为约束条件,推导了待测脉冲的脉冲宽度与菲涅耳双面镜和柱面反射镜参数的关系。 展开更多

关键词 光学设计 超短脉冲测量 频率分辨光学开关系统 采样率

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频率分辨光学开关迹线的去噪技术 被引量：1

13

作者 孙上傲 张留洋 +2 位作者 曲玉秋 杨莹 张鑫 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第9期409-414,共6页

在分析实际频率分辨光学开关(FROG)迹线噪声来源的基础上,设计了一种合理的去噪程序;对含模拟噪声的FROG迹线分别进行直接重建和去噪后重建,两者均方值误差相差一个数量级,证明了该去噪程序的有效性;搭建了FROG系统,获得了实际脉冲的FRO... 在分析实际频率分辨光学开关(FROG)迹线噪声来源的基础上,设计了一种合理的去噪程序;对含模拟噪声的FROG迹线分别进行直接重建和去噪后重建,两者均方值误差相差一个数量级,证明了该去噪程序的有效性;搭建了FROG系统,获得了实际脉冲的FROG迹线,通过对直接重建和去燥后重建的结果进行对比分析,发现去噪后重建的脉冲更接近真实的脉冲,证明了噪声处理的必要性。 展开更多

关键词 超快光学 超短脉冲测量 频率分辨光学开关系统 噪声处理

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光脉冲测量系统中菲涅尔双棱镜参数设计 被引量：1

14

作者 刘承香 刘春平 +1 位作者 龙井华 阮双琛 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2009年第1期9-11,共3页

基于单发频率分辨光学开关法的飞秒脉冲测量系统,理论推导光束经菲涅尔双棱镜分光与聚合产生的时间延迟,得到菲涅尔双棱镜底角、折射率和脉冲光斑半径的关系.时间延迟在x方向成线性关系,有利于进行时间延迟标定.根据所测飞秒脉冲的半高... 基于单发频率分辨光学开关法的飞秒脉冲测量系统,理论推导光束经菲涅尔双棱镜分光与聚合产生的时间延迟,得到菲涅尔双棱镜底角、折射率和脉冲光斑半径的关系.时间延迟在x方向成线性关系,有利于进行时间延迟标定.根据所测飞秒脉冲的半高全宽,可估算所需光斑大小和菲涅尔双棱镜底角,为菲涅尔双棱镜的选择提供了理论依据. 展开更多

关键词 脉冲测量 单发频率分辨光学开关 菲涅尔双棱镜 半高全宽 飞秒激光

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利用快速相位反馈控制输出变换极限飞秒激光脉冲

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作者 钱程 王思佳 +6 位作者 顾澄琳 张丽梦 刘博文 庞冬青 胡明列 柴路 王清月(指导) 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期8-11,共4页

报道了利用简化的频率分辨光学开关法快速测量飞秒激光脉冲,并形成反馈,控制液晶空间光调制器,补偿非线性光纤飞秒激光放大器输出脉冲的啁啾,获得了脉冲宽度74fs的变换极限脉冲。

关键词 激光光学 简化的频率分辨光学开关 啁啾补偿 液晶空间光调制器 非线性光纤放大器 飞秒激光

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