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当飞秒激光与块状透明材料相互作用时候,会出现非常丰富的三阶非线性光学现象,比如超连续光产生、自聚焦、自压缩,和交叉偏振波产生等。而且当入射光束有两束或两束以上时候又会出现自衍射效应、瞬态光栅效应、多色光产生等光学现象。这些光学效应已经被用于提高超短超强激光脉冲的对比度,飞秒激光脉冲时域形状的高动态范围测量等研究中。