超短激光脈沖已經(jīng)成為許多科學(xué)研究領(lǐng)域廣泛使用的重要工具，例如超高強(qiáng)度激光物理、超快光譜學(xué)和非線性光學(xué)顯微。其中超短激光脈沖光學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展一直與激光光源的發(fā)展以及不同應(yīng)用的擴(kuò)展緊密聯(lián)系在一起，這使其成為超短激光技術(shù)領(lǐng)域中非常重要的課題。
隨著當(dāng)前激光脈沖和其擴(kuò)展應(yīng)用的快速發(fā)展，迫切需要一種調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單的裝置可以在寬光譜范圍單發(fā)測(cè)量周期量級(jí)飛秒激光脈沖的振幅和相位。
中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所劉軍研究員領(lǐng)導(dǎo)的課題組提出了基于瞬態(tài)光柵(TG)效應(yīng)的全反射式自參考光譜干涉儀(SRSI)方法，并搭建了簡(jiǎn)單且?guī)缀鯚o(wú)需對(duì)準(zhǔn)的裝置，裝置僅約為A4紙大小。除了一片很薄的三階非線性介質(zhì)用于產(chǎn)生瞬態(tài)光柵信號(hào)外，裝置中沒(méi)有使用任何透射光學(xué)器件，因此可以測(cè)量從深紫外到中紅外的寬光譜范圍周期量級(jí)的脈沖。利用自研的設(shè)備，分別成功測(cè)量了中心波長(zhǎng)800 nm、脈寬5 fs和中心波長(zhǎng)1800 nm、脈寬14.3 fs的激光脈沖。相關(guān)研究成果發(fā)表于2020年第2期，并被主編選為Editors’ Pick。
（a）全反射式TG-SRSI的裝置示意圖，尺寸：293 mm×170 mm×83 mm ；（b）置于A4紙上的全反射式裝置實(shí)物照片
課題組負(fù)責(zé)人劉軍研究員認(rèn)為，該裝置功能強(qiáng)大，可用于很寬光譜范圍飛秒脈沖單發(fā)測(cè)量或?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，這對(duì)于飛秒超快激光科學(xué)應(yīng)用，包括單發(fā)的超強(qiáng)激光系統(tǒng)和超強(qiáng)激光物理應(yīng)用非常有用。
進(jìn)一步的工作將集中在裝置的優(yōu)化和推廣上。
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