【摘 要】
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超短激光脉冲宽度测量技术是超短激光技术的一个重要部分。为了准确研究超短激光,人们先后提出双光子荧光法、二阶自相关法、频率分辨光学开关法(FROG)、自参考光谱位相相干
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超短激光脉冲宽度测量技术是超短激光技术的一个重要部分。为了准确研究超短激光,人们先后提出双光子荧光法、二阶自相关法、频率分辨光学开关法(FROG)、自参考光谱位相相干电场重建法(SPIDER)等测量激光脉冲宽度的方法。本文介绍了几种常用的超短激光脉冲测量技术的原理,并分析了这几种测量方法的优缺点。根据木实验室对测量超短激光脉冲宽度的要求,本文使用具有双光子响应的探测器,运用二阶自相关法设计并制作了一台结构简单、操作方便、成本较低可以测量低重复频率激光的自相关仪。使用这台设备测量了1Hz皮秒激光的脉冲宽度。
论文主要包括以下内容:(1)阐述了几种常用的超短激光脉冲测量技术的原理,分析了这些技术的优缺点,并阐述了双光子吸收法测量超短激光脉冲的原理。
(2)利用Matlab软件的数据处理功能和图形用户界面设计功能设计了易于操作的自相关仪的人机交互界面。使用Keil单片机C语言软件开发系统设计编写了运行在单片机上的用于步进电动机控制和数据采样传输的软件。设计制作了用于控制步进电动机运转和自相关信号采集的下位机控制电路和模数转换电路。
(3)用双光子吸收自相关仪对1Hz皮秒激光的脉冲宽度进行了测量,对实验结果进行了分析,与APE公司生产的PulseCheck自相关仪的测量结果进行了比较。并对本文设计的自相关仪的改进方向提出了建议。
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