近日，中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室在超強超短激光脈沖的單發(fā)對比度測量上取得新進展。
研究人員基于對比度降低技術(shù)，結(jié)合SRSI－ETE方法，實現(xiàn)了109的對比度單發(fā)測量；同時提出利用多色光產(chǎn)生，結(jié)合sCMOS測量的四階相關(guān)法新技術(shù)，實現(xiàn)了1010的對比度單發(fā)測量。這將為高時間精度高動態(tài)范圍對比度單發(fā)測量提供新思路。
對于峰值功率為拍瓦（1015瓦）量級甚至更高的超強超短激光系統(tǒng)來說，時域?qū)Ρ榷茸鳛槌瑥姵碳す庀到y(tǒng)的最重要參數(shù)之一，關(guān)系到系統(tǒng)搭建以及最終輸出脈沖的應用，而超強超短激光系統(tǒng)的少發(fā)甚至單發(fā)運行特性，對于時域?qū)Ρ榷鹊膯伟l(fā)測量提出了要求。
一方面，研究小組提出了一種高動態(tài)范圍對比度測量新思想，即首先通過脈沖展寬、反飽和吸收、光克爾透鏡效應等定量降低待測脈沖的對比度，隨后對降低對比度的激光脈沖進行測量，并最終結(jié)合對比度降低量及測量值重建出入射激光脈沖的對比度信息。目前，利用該方法實現(xiàn)了對比度測量動態(tài)范圍一個數(shù)量級的提升，動態(tài)范圍達到109，窗口寬度達到30ps，同時時間分辨率達到當前最高的20fs。
另一方面，研究小組基于互相關(guān)方法，創(chuàng)新性地利用級聯(lián)四波混頻過程（CFWM）這一三階非線性效應產(chǎn)生多色飛秒激光，獲得百微焦量級高能量高對比度一級信號光作為取樣光，與待測光進行互相關(guān)，并利用sCMOS相機來接收互相關(guān)信號。首次同時實現(xiàn)寬時間窗口、高動態(tài)范圍和高時間分辨率的對比度單發(fā)測量。目前，其單發(fā)測量的動態(tài)范圍達到1010，時間分辨率達到160飛秒，時間窗口達到50皮秒，測量動態(tài)范圍以及時間分辨率同時足以與掃描式三階互相關(guān)儀相媲美。
相關(guān)研究成果已發(fā)表在Optics Express上。
研究人員基于對比度降低技術(shù)，結(jié)合SRSI－ETE方法，實現(xiàn)了109的對比度單發(fā)測量；同時提出利用多色光產(chǎn)生，結(jié)合sCMOS測量的四階相關(guān)法新技術(shù)，實現(xiàn)了1010的對比度單發(fā)測量。這將為高時間精度高動態(tài)范圍對比度單發(fā)測量提供新思路。
對于峰值功率為拍瓦（1015瓦）量級甚至更高的超強超短激光系統(tǒng)來說，時域?qū)Ρ榷茸鳛槌瑥姵碳す庀到y(tǒng)的最重要參數(shù)之一，關(guān)系到系統(tǒng)搭建以及最終輸出脈沖的應用，而超強超短激光系統(tǒng)的少發(fā)甚至單發(fā)運行特性，對于時域?qū)Ρ榷鹊膯伟l(fā)測量提出了要求。
一方面，研究小組提出了一種高動態(tài)范圍對比度測量新思想，即首先通過脈沖展寬、反飽和吸收、光克爾透鏡效應等定量降低待測脈沖的對比度，隨后對降低對比度的激光脈沖進行測量，并最終結(jié)合對比度降低量及測量值重建出入射激光脈沖的對比度信息。目前，利用該方法實現(xiàn)了對比度測量動態(tài)范圍一個數(shù)量級的提升，動態(tài)范圍達到109，窗口寬度達到30ps，同時時間分辨率達到當前最高的20fs。
另一方面，研究小組基于互相關(guān)方法，創(chuàng)新性地利用級聯(lián)四波混頻過程（CFWM）這一三階非線性效應產(chǎn)生多色飛秒激光，獲得百微焦量級高能量高對比度一級信號光作為取樣光，與待測光進行互相關(guān)，并利用sCMOS相機來接收互相關(guān)信號。首次同時實現(xiàn)寬時間窗口、高動態(tài)范圍和高時間分辨率的對比度單發(fā)測量。目前，其單發(fā)測量的動態(tài)范圍達到1010，時間分辨率達到160飛秒，時間窗口達到50皮秒，測量動態(tài)范圍以及時間分辨率同時足以與掃描式三階互相關(guān)儀相媲美。
相關(guān)研究成果已發(fā)表在Optics Express上。
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