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用干涉自相关导数谱图明确超短脉冲啁啾方向

光学学报 2009年第6期29卷 1557-1562页

作者：陈碧芳刘天夫杨琴嘉兴学院机电工程学院浙江嘉兴314001 中国计量学院信息工程学院浙江杭州310034

提出了新型的确定超短激光脉冲啁啾方向的方法,采用对二次干涉自相关(IAC)中的基频信号求一阶导数,得到干涉白相关导数谱图(D-IAC),利用该导数谱图对啁瞅方向有很高灵敏度的特性,通过对高斯型强度分布的线性唰啾、平方啁啾及立方啁啾脉... 详细信息

提出了新型的确定超短激光脉冲啁啾方向的方法,采用对二次干涉自相关(IAC)中的基频信号求一阶导数,得到干涉白相关导数谱图(D-IAC),利用该导数谱图对啁瞅方向有很高灵敏度的特性,通过对高斯型强度分布的线性唰啾、平方啁啾及立方啁啾脉冲进行数值计算与模拟,得到导数谱图的峰与谷分别对应啁啾的负与正。找到了判定啁啾正负的方向因子,即正弦函数因子,并通过实验证实用干涉自相关导数谱图可明确超短激光脉冲啁啾方向,且干涉自相关导数谱图能用于超短激光脉冲啁啾方向的检测。

关键词：超快光学超短激光脉冲测量啁啾方向干涉自相关导数谱图干涉自相关

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干涉自相关与光谱联合测量超短脉冲啁啾

嘉兴学院学报 2014年第3期26卷 88-92页

作者：陈碧芳朱永安嘉兴学院数理与信息工程学院浙江嘉兴314001

提出了联合测量超短激光脉冲混合啁啾量值的方法,这种方法是基于干涉自相关包络宽度及超短激光脉冲光谱宽度随啁啾量值的变化而变化.通过对干涉自相关信号包络宽度及超短激光脉冲光谱宽度的理论分析,得到干涉自相关包络宽度及超短激光... 详细信息

提出了联合测量超短激光脉冲混合啁啾量值的方法,这种方法是基于干涉自相关包络宽度及超短激光脉冲光谱宽度随啁啾量值的变化而变化.通过对干涉自相关信号包络宽度及超短激光脉冲光谱宽度的理论分析,得到干涉自相关包络宽度及超短激光脉冲光谱宽度与啁啾量值之间的对应关系,获得联合测量混合啁啾量值的方法.采用干涉自相关二次谐波检测系统对加浓染料激光器输出的脉冲进行测量,利用该方法测量出被测超短激光脉冲的线性啁啾值及平方啁啾值.根据干涉自相关包络信号及超短激光脉冲光谱,分别独立测量超短激光脉冲混合啁啾值,从而实现了对超短激光脉冲啁啾值的确定性测量.

关键词：超快光学超短激光脉冲测量干涉自相关超短激光脉冲光谱啁啾测量

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干涉自相关信号函数的导出及其特性

嘉兴学院学报 2010年第6期22卷 45-48页

作者：陈碧芳嘉兴学院机电工程学院浙江嘉兴314001

导出了含有平方啁啾及立方啁啾的二次干涉自相关(IAC)信号函数,基于归一化的干涉自相关二次谐波(IAC)信号表达式,通过对含有平方、立方啁啾的高斯型强度分布的复数光电场求积分,得到含有平方、立方啁啾的干涉自相关(IAC)信号解析式。对... 详细信息

导出了含有平方啁啾及立方啁啾的二次干涉自相关(IAC)信号函数,基于归一化的干涉自相关二次谐波(IAC)信号表达式,通过对含有平方、立方啁啾的高斯型强度分布的复数光电场求积分,得到含有平方、立方啁啾的干涉自相关(IAC)信号解析式。对干涉自相关(IAC)信号解析式进行数值计算与分析,得到相同啁啾量值的含有线性、平方及立方啁啾的干涉自相关信号形状明显不同,不同量值的线性啁啾干涉自相关信号形状也明显不同。干涉自相关(IAC)信号形状与啁啾有关。含有平方、立方啁啾的干涉自相关(IAC)信号解析式对测量超短激光脉冲啁啾提供了理论基础.

关键词：超短激光脉冲测量啁啾干涉自相关干涉自相关信号解析式

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飞秒激光啁啾的直观可行检测方法

红外与激光工程 2012年第1期41卷 73-78页

作者：刘天夫胡桂林陈碧芳余时帆中国计量学院信息工程系浙江杭州310018 浙江科技学院轻工业学院浙江杭州310023 嘉兴学院机电工程学院浙江嘉兴314001 浙江省计量科学研究院浙江杭州310013

基于飞秒脉冲相关干涉项含有脉冲的相位和频率信息,测量自相关二次谐波干涉条纹可见的振荡频率为ωτ及2ωτ两个谱分量的大小和形状,以及二次干涉自相关函数包络面积的大小和形状,可以得到飞秒激光脉冲啁啾大小的信息。另外,通过对二... 详细信息

基于飞秒脉冲相关干涉项含有脉冲的相位和频率信息,测量自相关二次谐波干涉条纹可见的振荡频率为ωτ及2ωτ两个谱分量的大小和形状,以及二次干涉自相关函数包络面积的大小和形状,可以得到飞秒激光脉冲啁啾大小的信息。另外,通过对二次干涉自相关(IAC)迹线求一阶导数得到的干涉自相关导数光谱(D-MOSAIC)的峰谷与啁啾正负对应关系,找到了判定啁啾正负的方向因子即正弦函数因子,据此能够判断飞秒激光脉冲啁啾的正负。因此,采用能够满足光学相干探测基本条件的测量系统,利用二阶干涉自相关法可以用来检测飞秒脉冲激光的啁啾特性。

关键词：飞秒激光脉冲啁啾大小与方向干涉自相关干涉自相关导数光谱

群速失配在二次谐波自相关法中的影响:Ⅰ类及Ⅱ类相位匹配

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光子学报 1998年第6期27卷 485-489页

作者：张帆阮双琛中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术国家重点实验室

本文详细讨论了二次谐波自相关法测量超短光脉冲宽度时群速失配对测量的影响，发现群速失配对于干涉自相关法和Ⅱ类相位匹配强度自相关法测量影响显著。

关键词：二次谐波群速失配干涉自相关光脉冲

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宽波段超短脉宽的光栅衍射法智能化测量系统

激光与红外 1998年第2期28卷 90-92页

作者：李忠诚孙斌黄骝北京工业大学应用物理系

介绍了光栅衍射干涉自相关法测量超短激光脉冲脉宽的基本原理和智能化测量系统的总体方案，并给出了测量结果。

关键词：光栅衍射干涉自相关智能化测量干涉仪

1700nm波段飞秒脉冲光源建造及脉宽测量技术研究

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1700nm波段飞秒脉冲光源建造及脉宽测量技术研究

作者：庄自伟深圳大学

学位级别：硕士

多光子显微成像因其非线性和近红外激发的特点,可实现毫米量级的成像深度以及获得亚微米量级的空间分辨率,已广泛应用于生物学、神经科学、肿瘤学等研究领域。在多光子深层组织成像中,成像深度还有进一步优化的可能。目前制约成像深度... 详细信息

多光子显微成像因其非线性和近红外激发的特点,可实现毫米量级的成像深度以及获得亚微米量级的空间分辨率,已广泛应用于生物学、神经科学、肿瘤学等研究领域。在多光子深层组织成像中,成像深度还有进一步优化的可能。目前制约成像深度的主要原因有:（1）荧光染料的亮度受限;（2）激发光能量受限。从光源方面考虑,已演示的多光子深层脑成像最大成像深度是在1700nm波段激发三光子荧光成像实验中获得的。该实验采用的成像光源通过1550nm激光器泵浦到棒状光子晶体光纤中,利用孤子自频移效应产生1700nm波段高能飞秒脉冲光源。尽管现有的棒状光子晶体光纤可以产生大于100nJ的高能孤子脉冲,但仍有进一步提升的可能。因此,可通过进一步提高1700nm波段光源能量,来提高成像深度。目前,棒状光子晶体光纤光源产生的1700nm波段飞秒脉冲的另一问题在于产生的孤子与1550nm泵浦光具有明显重叠,存在显著的光谱调制,无法通过滤波片滤出干净的孤子。此外,为了实现对脉冲宽度,特别是样品上脉冲宽度的精确测量,需要开发相应的脉宽测量技术。针对以上问题,本论文开展了以下研究工作:（1）基于飞秒泵浦脉冲光源入射到光纤中产生的孤子自频移（SSFS）效应,搭建了一个波长调谐范围大于500nm的大模场面积光纤光源,用于研究染料的激发效率随波长的变化关系;搭建了一个波长调谐范围大于100nm的棒状光子晶体光纤光源,产生的孤子能量大于100nJ,用于多光子深层组织成像。（2）搭建了一个可测量飞秒量级脉冲宽度的干涉自相关仪。使用此装置不仅可以精确测量光纤输出的孤子脉宽,还可以测量经过显微镜系统后激发光在样品上的脉宽。该技术为荧光染料以及荧光蛋白在1700nm波段的荧光激发效率测量奠定了基础。（3）为了进一步提升孤子脉冲能量,开发了偏振合成技术。在棒状光子晶体光纤中,加入一个偏振分束以及合成装置,测得滤波后的孤子单脉冲能量提高了一倍,通过多光子深层组织成像,对比合成后孤子光源和单路孤子光源的成像信号强度,结果显示偏振合成装置可显著提高成像信号。（4）为了解决棒状光纤产生的孤子无法干净滤出的问题,利用压缩装置对光纤激光器输出的泵浦脉冲进行脉冲压缩,使500fs的泵浦脉冲压缩成175fs,通过实验测量以及模拟计算表明,压缩后的脉冲在入射到棒状光子晶体光纤中时,可产生干净的孤子,便于后续滤波及成像实验。上述光源开发、脉宽测量技术开发有望为1700nm波段深层成像、荧光标记物三光子激发谱表征提供光源及测量基础。

关键词：飞秒脉冲孤子自频移多光子显微成像偏振合成装置干涉自相关

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飞秒光纤激光自相关谱特性的研究

飞秒光纤激光自相关谱特性的研究

作者：姜忠海哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

超短激光脉冲指脉冲宽度为皮秒、飞秒或阿秒量级的激光脉冲。随着超短激光脉冲技术的快速发展,超短激光脉冲得到了广泛的应用。超短激光脉冲技术,不仅将人类研究的光与物质相互作用所呈现的非线性效应带到前所未有的新领域,而且为人类... 详细信息

超短激光脉冲指脉冲宽度为皮秒、飞秒或阿秒量级的激光脉冲。随着超短激光脉冲技术的快速发展,超短激光脉冲得到了广泛的应用。超短激光脉冲技术,不仅将人类研究的光与物质相互作用所呈现的非线性效应带到前所未有的新领域,而且为人类研究自然,探索微观世界提供了重要手段,也是观测各种超快现象以及动力学过程的重要手段。作为应用超短激光脉冲技术的前提和基础,发展超短激光脉冲的测量技术,对于研究超短激光脉冲技术的发展与应用以及研究超短激光脉冲产生的物理机理都有重要的指导意义。用自相关法测量超短激光脉冲的实验中,随着输入脉冲的能量、脉冲形状、分束比以及延迟时间的改变,在一定的条件下可以得到含有畸变信号的自相关谱。畸变的自相关谱会使准确估算脉冲宽度产生偏差。从而不能真实获得超短激光脉冲的参数,影响到超短激光脉冲的应用。本文从理论和实验两方面入手,着重研究了自相关谱畸变对于自相关谱特性的影响。在不同测量参数条件下,实验测量飞秒光纤激光器的自相关谱。依据实验得到的数据,从探测器的阈值、光衰减器所加的衰减值等方面研究自相关谱的特性。在数值计算方面,通过数值模拟,来分析分束比和线性啁啾参量对于自相关谱特性的影响。本论文结果,对于以后自相关仪器设计,完善实验条件,准确的测量飞秒脉冲宽度都具有重要的指导意义。

关键词：超短激光脉冲强度自相关干涉自相关特性

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激光技术 1994年第5期18卷 313-316页

作者：欧阳忠彭文基李庆行余振新中山大学超快速激光光谱学国家重点实验室

本文介绍一种用于皮秒和飞秒级超短激光脉冲和激光与物质相互作用的超快过程测量的ＩＢＭＰＣ／ＸＴ计算机控制精密光学自相关器和实验数据采集与处理自动化系统。该系统既可进行自相关测量，又可进行干涉强度自相关测量。仪器的时间分... 详细信息

本文介绍一种用于皮秒和飞秒级超短激光脉冲和激光与物质相互作用的超快过程测量的ＩＢＭＰＣ／ＸＴ计算机控制精密光学自相关器和实验数据采集与处理自动化系统。该系统既可进行自相关测量，又可进行干涉强度自相关测量。仪器的时间分辨率达０．３ｆｓ。

关键词：计算机干涉自相关飞秒激光脉冲数据采集