利用非线性Sagnac干涉法提高短脉冲信噪比

摘要

本文理论研究了影响Sagnac干涉法信噪比提升能力和效率的各项因素。通过控制脉冲的空间分布和衰减片透过率，能够有效提高Sagnac干涉法的效率。Sagnac干涉法提升信噪比的能力与入射脉冲的信噪比有关：入射脉冲信噪比越高，信噪比提升的量级就越大。在SILEX-I超短超强脉冲激光装置上建立了实验平台。3TW压缩器输出的超短超强脉冲光经衰减片进入Sagnac干涉仪，非线性介质为5cm长的熔石英材料，衰减片透过率为55％。当入射脉冲能量为6.6mJ时，利用三阶自相关仪测量得到脉冲的信噪比从使用Sagna干涉仪前的10-6提高到了10-7，此时出射脉冲的能量为1.6mJ，效率为24％。该方法对光束口径没有限制，能够用于大能量条件下短脉冲信噪比的提升。