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1985年啁啾脉冲放大技术的发明和1991年钛宝石自锁模激光器的诞生奠定了当今超短超强激光技术的基础。超短超强激光为众多学科领域提供了前所未有的实验手段和极端物理条件，同时各个应用领域又对超短超强激光的脉宽、峰值功率、工作波长等性能指标提出越来越高的要求。因此人类追求超短脉冲宽度、超强峰值功率和新波段激光脉冲的脚步一刻没有停歇。其中，红外飞秒超短脉冲激光在此背景下应运而生。
在飞秒光学研究中，脉冲特性测量技术研究是非常重要的一部分。脉冲特性的正确测量不仅有助于产生更短的脉冲和脉冲整形，而且测量和控制脉冲的相位还有助于高次谐波和阿秒脉冲的产生等超短激光脉冲应用研究，因而研究新波段可调谐红外飞秒超短脉冲的参数测量具有极其重要的意义。
本论文的工作主要研究红外飞秒超短激光脉冲的产生与测量。主要集中在以下几个方面：
1、参与建造了一套波长可调谐毫焦耳量级红外飞秒超短激光脉冲光参量放大系统。通过光参量过程，产生了波长可调谐的新波段红外超短脉冲，利用差频效应，实现被动载波包络相位稳定。最终获得了波长可调谐范围为1.3～2.3μm，载波包络相位稳定的红外超短激光脉冲输出。当工作激光脉冲中心波长为1.6μm，在泵浦源为6mJ/1kHz/35fs时，最高输出载波包络相位稳定的超短激光脉冲能量>1mJ/36fs。
2、设计并创建了双光路红外飞秒激光脉冲载波包络相移测量系统。利用f-to-2f技术实现了对可调谐红外超短脉冲的载波包络相移的测量。测试结果表明，和单光路系统相比，双光路系统测量方便，易于调节，尤其适合新波段红外波长可调谐系统的测量。
3、设计了一套以光电二极管为基础的可测量超宽带红外飞秒激光脉冲的干涉自相关仪(IAC)。测量系统设计紧凑，且能够测量更宽光谱范围的红外超短脉冲。应用PICASO方法和遗传算法实现脉冲重构，可以准确地测量红外超短脉冲的脉宽和相位信息。