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90年代超快激光技术取得了突破性进展，超快光脉冲时空变换整形和诊断技术也取得了重要进展。飞秒脉冲整形技术可以设计产生所要的飞秒脉冲形状，波形的合成是通过空间光频谱的空间调制得到。飞秒激光整形技术可产生所需要的波形，广泛应用在信号处理和量子系统的连续控制、安全通讯、医学和生物学成像、化学和物理等方面。本论文旨在研究和讨论飞秒脉冲时空变换整形与诊断技术。主要内容包括：
1.研究了达曼型滤波器的飞秒脉冲整形技术。Dammann光栅是一种对入射光波在夫琅和费衍射变换面上产生一定点阵数目的等光强光斑的衍射元件。本论文分析了整形后的输出脉冲和Dammann光栅的转换点精确度的关系，整形后的输出脉冲和模板像素数的关系，整形后的输出脉冲群和周期重复数的关系。研究了飞秒整形后的输出脉冲与输入光谱的波长的关系，整形后的输出脉冲与各元件间距失调之间的关系。飞秒脉冲整形技术的发展不仅取决于时空变换整形技术本身的发展，同时还得益于测量技术的改进和新方法的问世。采用频率分辨光开关法测出一个脉冲的频域和时域图，对飞秒脉冲整形后的脉冲进行测量。
2.研究了不等间距Dammann型滤波器的飞秒脉冲整形技术。等强度不等间距Dammann型滤波器是一种产生不等间距等光强光斑的衍射元件。本论文分析了整形后的输出脉冲和不等间距Dammann光栅的转换点精确度的关系，整形后的输出脉冲和模板像素数的关系，整形后的输出脉冲群和周期重复数的关系。同时，研究了整形后的输出脉冲与输入光谱的波长的关系，整形后的输出脉冲与各元件间距失调之间的关系。并用FROG飞秒脉冲测量技术给出了双脉冲的光谱和位相信息。
3.提出一种基于平板光学的飞秒脉冲整形装置。分析了装置的工作原理。集成是自由空间光学的发展方向之一，平板集成结构是建立紧凑、适用系统的一种方法，在飞秒脉冲整形领域还尚未应用。由于对飞秒脉冲形状要求的提高，对飞秒脉冲时空变换整形技术的空间要求也越来越高，因此，基于平板光学的飞秒脉冲整形装置有潜在的应用前景。