剩余啁啾对自相关法测量超短脉冲脉宽的影响

郝欣; 朱启华; 张颖; 王芳; 王逍; 赵磊; 周凯南; 曾小明

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.019

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剩余啁啾对自相关法测量超短脉冲脉宽的影响

郝欣 , 朱启华 , 张颖 , 王芳 , 王逍 , 赵磊 , 周凯南 , 曾小明

文章导航 > 激光技术 > 2010 > 34(6): 789-793

引用本文:

Citation:

剩余啁啾对自相关法测量超短脉冲脉宽的影响

1.
中国工程物理研究院, 激光聚变研究中心, 绵阳, 621900;
2.
中国工程物理研究院, 研究生部, 绵阳, 621900

作者简介: 郝欣(1985- ),女,硕士研究生,主要从事超短激光脉冲技术方面的研究..

通讯作者: 朱启华, qihzh@163.com ;

基金项目:
高温高密度等离子体物理国防科技重点实验室课题资助项目(9140C6803010904)
中图分类号: TN247

Effect of residual chirp on ultrashort pulse width measured with autocorrelation method

1.
Research Center of Laser Fusion, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China;
2.
Graduate School, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China

Corresponding author: ZHU Qi-hua, qihzh@163.com ;

CLC number: TN247

摘要: 为了研究待测超短脉冲存在剩余啁啾对2次谐波自相关法测量脉宽产生的影响,以2次谐波自相关法测量原理为出发点,采用2次耦合波方程数值模拟计算了中心波长800nm、脉宽100fs的超短激光脉冲存在不同啁啾量时,经过偏硼酸钡(β-BaB2O4,BBO)晶体Ⅰ类非共线相位匹配进行2次谐波自相关测量对测量结果的影响。分析发现,正啁啾使测量值比实际值偏大,负啁啾使测量值偏小;负啁啾比正啁啾对脉宽测量的影响更大,当脉冲的啁啾参量C=20时测量误差为23%,而C=-20时测量误差高达53%;且测量误差随啁啾量的增大而增大。模拟计算了非线性晶体厚度对脉宽测量的影响,结果表明,选取较薄的非线性晶体能够有效控制啁啾量引起的测量误差,使用非线性晶体的厚度L≤0.5Ld可将脉宽测量误差控制在理想的范围。
- 测量与计量 /
- 超快光学 /
- 2次谐波自相关 /
- 剩余啁啾 /
- 脉宽测量
Abstract: To study the effect of residual chirp on ultrashort pulse width measurement by means of the second harmonic autocorrelation,starting from its measurement principle,the effect was simulated for ultrashort laser pulses with different chirps at center wavelength of 800nm and pulse width of 100fs.The results show that the measured value would be larger than factual value with positive chirp,smaller with negative chirp.Moreover,the measurement error will be augmented with the chirp.The effect of the thickness of β-BaB2O4 (BBO) crystal on the pulse width measurement was also discussed numerically.It is found that choosing thin nonlinear crystal could control the measurement error effectively.Using the nonlinear crystal width of L≤0.5Ld, the measurement error caused by chirp can be controlled to an ideal range.
- measurement and metrology /
- ultrafast optics /
- second harmonic autocorrelation /
- residual chirp /
- measurement of pulse width

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剩余啁啾对自相关法测量超短脉冲脉宽的影响

通讯作者: 朱启华, qihzh@163.com;

作者简介: 郝欣(1985- ),女,硕士研究生,主要从事超短激光脉冲技术方面的研究.

1. 中国工程物理研究院, 激光聚变研究中心, 绵阳, 621900;
2. 中国工程物理研究院, 研究生部, 绵阳, 621900

收稿日期: 2009-11-02
录用日期: 2010-05-05
网络出版日期: 2010-11-25

基金项目: 高温高密度等离子体物理国防科技重点实验室课题资助项目(9140C6803010904)

关键词:

摘要: 为了研究待测超短脉冲存在剩余啁啾对2次谐波自相关法测量脉宽产生的影响,以2次谐波自相关法测量原理为出发点,采用2次耦合波方程数值模拟计算了中心波长800nm、脉宽100fs的超短激光脉冲存在不同啁啾量时,经过偏硼酸钡(β-BaB2O4,BBO)晶体Ⅰ类非共线相位匹配进行2次谐波自相关测量对测量结果的影响。分析发现,正啁啾使测量值比实际值偏大,负啁啾使测量值偏小;负啁啾比正啁啾对脉宽测量的影响更大,当脉冲的啁啾参量C=20时测量误差为23%,而C=-20时测量误差高达53%;且测量误差随啁啾量的增大而增大。模拟计算了非线性晶体厚度对脉宽测量的影响,结果表明,选取较薄的非线性晶体能够有效控制啁啾量引起的测量误差,使用非线性晶体的厚度L≤0.5Ld可将脉宽测量误差控制在理想的范围。