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飞秒激光脉冲拥有超短的脉冲宽度和极高的峰值功率，因此在强场激光物理，超快激光光谱，非线性显微光学等方面获得了广泛应用。飞秒激光脉冲的频谱形状和相位分布直接决定了脉冲特性。因此，需要可靠的手段来对飞秒激光脉冲的频谱相位进行测量和整形。 本文主要研究了相位分辨干涉光谱调制技术（Phase Resolved InterferometricSpectral Modulation，PRISM），在已知的飞秒激光脉冲相位测量技术中，相位分辨干涉光谱调制和多光子脉冲内干涉相位扫描(Multi-photon Intra-pulse InterferencePhase Scan，MIIPS)是仅有的两种既能够测量又可以补偿脉冲频谱相位的方法。与MIIPS技术相比，PRISM技术实现难度相对较低，适用的光谱范围更宽，而且能够应用到二维波前相位测量和整形技术中。这对于飞秒化学，非线性显微光学成像等领域的相关研究有着重要意义。 本论文的主要研究内容和创新成果如下: 详细讨论了PRISM技术的基本原理，并编写了相应的数值模拟程序。构建了三种不同的飞秒激光脉冲模型，并使用PRISM技术对这三种模型进行了频谱相位测量和整形补偿。重点讨论了在PRISM技术实施过程中，脉冲时频域特性的演化情况。同时初步总结了脉冲频谱相位对PRISM强度谱的影响，包括如何从强度谱中判断脉冲是否接近傅里叶变换极限条件。作为验证PRISM技术可行性的手段，文中简述了MIIPS技术的基本理论和相位重建算法。 简述了液晶空间光调制器SLM-640d的基本工作原理;讨论了常用的4f激光脉冲整形装置的基本架构和搭建细节。同时在LabVIEW平台上开发出了一套完整的自动化测控程序，可用来控制SLM-640d和光纤光谱仪完成信号调制、光谱采集和数据分析过程。 搭建了一套同时适用于PRISM和MIIPS技术的飞秒脉冲相位测量与整形系统。首先利用PRISM技术对中心波长≈800nm，重复频率84MHz，谱宽约60nm的飞秒激光脉冲进行了频谱相位测量和整形。为了验证PRISM技术的可行性，我们使用MIIPS技术对待测脉冲进行了同步测量，二者的实验结果基本吻合。这一套装置以及PRISM技术将在非线性光学显微成像，脉冲整形等众多领域发挥重要作用。