上海光机所在飞秒激光脉冲测量上取得新进展

近期，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在飞秒激光脉冲测量方面取得了新进展。研究团队推出了一套紧凑的FASI飞秒激光脉冲测量装置，巧妙的将FROG方法与SRSI方法结合了起来，在拥有SRSI方法的单发、直接、快速测量的优点的同时，也兼具FROG方法测量复杂脉冲的能力。这使得该装置在使用合适光谱仪的情况下，能对紫外到中红外波段飞秒激光脉冲进行测量。相关成果发表于“Optics & Laser Technology”。

脉冲测量是飞秒激光脉冲产生和应用的必要前提，FROG方法自1993年提出来，已成为最广泛应用的脉冲完全测量方法之一，被证明是一种准确的测量方法，不受脉冲的复杂性以及所携带的啁啾情况影响，能以多发、单发模式运行，并且具有快速收敛的相位重建迭代算法。SRSI方法自2010年提出后，也得到了深入的研究和广泛应用，其单发以及支持宽光谱测量的特性，使得该方法在脉冲的实时监测、单发测量、反馈控制和优化等应用中获得了广泛使用，然而该方法基于光谱干涉的特性，使得其不能对高啁啾脉冲进行测量。研究小组通过瞬态光栅效应，巧妙的将两种测量方法结合在一起，提出了FASI的测量方法并推出测量装置，装置能对压缩好的从紫外到中红外的周期量级的脉冲利用SRSI进行单发测量，还能对高啁啾脉冲进行FROG多发扫描测量，并在研究中分别对中心波长为800nm和1800nm的周期量级脉冲进行了测量，证明了测量装置的可靠性。

图1.FASI测量装置三维图

图2.对800nm中心波长脉冲的测量结果

图3.对1800nm中心波长脉冲的测量结果

相关工作获得了国家自然科学基金，中科院科研仪器研发项目，中科院先导专项（B类），上海市科技重点项目，上海市自然科学基金的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2020.106810