上海交通大學物理與天文系錢列加團隊日前在超短超強激光脈沖信噪比單次測量以及時空噪聲研究方面取得了重要突破。研究解決了超高動態(tài)范圍激光脈沖單次測量的關(guān)鍵技術(shù)難題，建立了時空域非線性互相關(guān)的全新測量能力，發(fā)現(xiàn)了一類新的具有時空耦合特征的強激光噪聲的物理本質(zhì)，為進一步提高超短超強激光脈沖信噪比提供了重要解決思路。相關(guān)成果發(fā)表于近期出版的《自然—通訊》雜志。
經(jīng)過長期的研究，該團隊發(fā)明了光纖列陣探測系統(tǒng)、互相關(guān)新構(gòu)型、高保真度測量等三項專利技術(shù)（已獲得美國及中國的專利授權(quán)）。據(jù)此，該團隊近期研發(fā)了1053納米和800納米兩個波長版本的信噪比單次測量儀，分別應(yīng)用于中科院/中物院上海聯(lián)合實驗室的高能釹玻璃拍瓦激光系統(tǒng)以及中科院上海光機所強場物理國家重點實驗室、中科院物理所光物理重點實驗室的兩套鈦寶石強激光系統(tǒng)，代表著世界范圍內(nèi)首批成功的工程應(yīng)用，及時解決了國家重大專項工程建設(shè)的迫切需求。
超短超強激光的脈沖信噪比（即主峰強度與噪聲的比值）是制約激光聚焦光強走向極端強場狀態(tài)的重大技術(shù)瓶頸，而實時、單次測量是實現(xiàn)超高信噪比的前提條件。之前國際上信噪比單次測量只是處于技術(shù)摸索階段，關(guān)鍵指標“測量動態(tài)范圍”的最好水平長期徘徊在106的水平，遠遠達不到實際應(yīng)用的要求（>109）。信噪比單次測量技術(shù)的缺失也嚴重影響了對強激光噪聲物理本質(zhì)和來源機理的認識。
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