飞秒激光脉冲宽度测量的研究

摘要

本文主要论述对飞秒激光振荡级及放大输出的脉冲测量技术,在以前的测量系统的基础上,进一步优化并深入讨论了激光系统及各种光学元件对测量精度的影响,设计并制作了运行稳定、操作简单、更高精度的时域脉冲测量系统.主要包括以下内容:1.阐述了二阶相关法测量飞秒激光脉冲宽度的基本原理,设计并制作了用于测量飞秒激光振荡级脉冲宽度的相干自相关仪以及测量放大后的飞秒激光脉冲宽度的单脉冲自相关仪.2.分析了飞秒脉冲的倍频产生,对飞秒激光倍频过程中的群速度失配以及倍频滤波效应进行了讨论,并且从实验上验证了群速度失配和倍频滤波效应对相关测量的影响.3.分析了反射式望远镜系统用于飞秒激光放大系统中进行扩束时引入的波前畸变,提出了减小这一影响的方法.计算了光束通过望远镜系统后光场的分布.讨论了飞秒激光通过望远镜系统后对脉冲宽度测量的影响.

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第一章绪论

1.1飞秒激光概述

1.2飞秒激光脉冲宽度的测量

1.3 CPA系统中折叠反射式望远镜对脉冲波前的影响

1.4本论文所做的主要工作

第二章飞秒激光时域脉冲宽度测量的原理分析

2.1自相关仪的结构

2.2二次谐波的产生[62]、[63]

2 3自相关测量飞秒脉冲宽度的原理

2.4晶体厚度对飞秒激光倍频的影响

2.4.1非线性晶体中倍频滤波效应

2.4.2非线性晶体中的群速度失配

2.5单脉冲自相关仪的原理

2.6结论

第三章自相关仪的实验研究

3.1相干自相关仪的实验研究

3.1.1相干自相关仪装置

3.1.2探测器件对相关测量的影响

3.1.3相干相关仪测量实验结果分析

3.2单脉冲自相关仪的实验研究

3.2.1单脉冲自相关仪的实验装置

3.2.2单脉冲自相关仪实验结果

3.3结论

第四章飞秒CPA系统中反射式望远镜对脉冲波前的影响

4.1理论推导

4.2计算分析

4.2.1曲率半径对于波前畸变的影响

4.2.2扩(缩)束比对波前畸变的影响

4.3望远镜系统缩束对光场分布的影响

4.4结论

第五章总结与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢