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超強激光科學卓越創新簡報

(第三十九期)

20198月15日

上海光機所采用時空色散補償技術拓寬單次脈沖測量時間窗口

  近期,上海光機所高功率激光物理聯合實驗室測控組唐順興、姜秀青等人近期采用時空色散補償技術,消除光柵單次自相關短脈沖測量中由于光柵時空色散引入的系統誤差,將單次脈沖測量時間窗口拓寬至約原來的三倍(同等尺寸晶體)。相關成果發表在[Appl. Phys. B (2019) 125: 162]上。相關專利于今年6月獲得授權。 

  脈沖寬度和信噪比均是高能超短脈沖的核心技術指標。高能拍瓦激光系統必須對脈沖寬度和脈沖信噪比進行單次測量,一般采用非線性晶體進行脈沖時空變換對這兩項指標進行間接測量。受限于晶體材料特性及晶體尺寸,測量時間窗口典型值爲數十皮秒。爲獲得較大測量時間窗口,采用光柵獲得脈沖前沿傾斜是一種重要技術手段,但是該方案只適用于特定對象,否則無法保證測量精度。 

  研究采用三鏡offner展寬器結構,在獲得較大脈沖前沿傾斜的同時,消除了光柵對短脈沖時空色散引起單次脈沖測量系統誤差(圖1)。在保證測量精度的同時,將現有單次自相關技術脈沖時間測量窗口拓寬至約原來的三倍,利用小于30mm口徑BBOLBO晶體即可獲得百皮秒時間測量窗口。該方法用于高能拍瓦裝置脈沖寬度或信噪比測量,可解決相關裝置工程技術難題。 

1 原理示意圖

2 專利證書

  該項研究成果得到了中國科學院青年創新促進會支持。(高功率激光物理聯合實驗室供稿)  

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