Tehnologia de eșantionare a domeniului de timp cu laser ultrashort laser
De la generarea de impulsuri ultrashort, acestea au fost un instrument important de cercetare în multe domenii de cercetare științifică, cum ar fi spectroscopie ultrarapată, știință atrosecundă, generație thz, etc. ., iar achiziția exactă a ultrashort laser lățime {1
Metodele tradiționale de măsurare, cum ar fi fotodiodele și măsurătorile de autocorelație, pot măsura doar plicul pulsului, dar nu pot obține informațiile de fază ale pulsului . Pentru a rezolva această problemă, o varietate de tehnici de măsurare a impulsurilor ultrashort au evoluat, cum ar fi frecvența de gating optic (frog) și disperare de disperare (D-SCAN) {}}} Scanning (D-SCAN) {Frog) și SCANNING (DSCAN) {Frog) și scanning de disperare (D-SCAN) {3 Aceste metode sunt metode indirecte care se bazează pe algoritmi de reconstrucție . comparativ cu metodele de măsurare indirectă, metodele de măsurare directă folosesc porți de timp ultrarahipate pentru a proba direct impulsuri ultrashort în domeniul de timp ., prin urmare, pentru metode de măsurare directă, de bază se află în prezent, există o mulțime de timpuri de timp .} Porții de timp ultrarah, cum ar fi utilizarea directă a impulsurilor ATOSECOND, folosind ionizarea tunelului, tehnologia de eșantionare a fotoconductivității neliniare, etc. . aceste metode necesită sisteme de vid sau necesită măsurare precisă a fotocurenților .
Tehnologia de eșantionare a domeniului de timp puls
Recent, Centrul de Cercetare a Științei și Tehnologiei ATOSECOND din Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics a propus o nouă tehnologie de eșantionare a domeniului de timp pentru impulsuri laser ultrashort . Această tehnologie de măsurare se bazează pe cel de-al treilea ordin non-liniar, și obține un efect de ultimă generație de ultimă oră și eșantionul de transport în timp de temporal, în timp de a perturba, în timp ce eșantionul de ultimă generație, în timp de temporal, în timp de terme de timp, în timp de a perturba. Proces . Dispozitivul de eșantionare a domeniului de timp ultrashort este prezentat în figura 1. În primul rând, pulsul ultrashort este împărțit în două impulsuri laser, și anume impulsul de lumină de frecvență fundamentală și pulsul de lumină perturbație, prin masca și o plajă și o întârziere relativă între cele două este controlat de o oglindă cu dimensiuni D-shiped și o oglindă de pașă și o oglindă de pașă și o oglindă de părt-shiped și o oglindă de părtină cu formă de D stage. Then a concave reflector is used to focus the two on the front surface of the fused quartz slice. Finally, mask2 is used to block the reflected fundamental frequency light pulse and perturbation light pulse, and a lens is used to focus the generated reflected four-wave mixing modulated signal into the optical fiber head of the spectrometer.
În primul rând, dispozitivul experimental a fost utilizat pentru a măsura impulsurile ultrashort cu o lungime de undă centrală de 800 nm și o lățime a pulsului de aproximativ 30 de fs generată de un sistem de laser Ti: Sapphire . Figura 2 (a) arată forma de undă a semnalului de modulare de amestecare în patru unde se măsoară după ce filtrarea {{5} Figura semnalului corespunzător, iar faza în domeniul frecvenței sunt prezentate în figura Speeptrum corespunzătoare, iar faza în domeniul frecvenței sunt prezentate în figura Spectrum corespunzător și faza în domeniul frecvențe 2) 2 (d) corespund impulsurilor cu laser Chirp pozitiv, iar figurile 2 (e) și 2 (f) corespund impulsurilor de cirp negative .
Pentru a verifica fiabilitatea tehnologiei de eșantionare a domeniului de timp de impuls ultrashort, broasca a fost utilizată pentru a compara impulsurile ultrashort . se poate vedea din figurile 2 (b), 2 (d) și 2 (f) că rezultatele obținute de FROG și tehnologia de eșantionare a domeniului timpului sunt în acord cu un plan central cu un. subsecvent, subsecul de urme, ultrashort, cu un plan central, subsecția centrală, subsecul de u. de 1700 nm și o lățime a pulsului de aproximativ 50 de fs au fost măsurate cu succes folosind această configurație experimentală și broască .
Since the sampling process occurs on the solid surface, the phase matching condition can be automatically satisfied, so this measurement technology is suitable for measuring few-cycle or even single-cycle pulses. Subsequently, a multi-thin-slice post-compression system was built based on the Ti:Sapphire laser system, and a few-cycle pulse with a central wavelength of 800 nm and a conversion limit of about 3 . 4 cicluri (aproximativ 9 fs) au fost obținute . după optimizarea dispersiei pulsului laser după lărgirea și filtrarea spectrală, forma de undă a semnalului de modulare a amestecului cu patru unde reflectat este prezentat în figura 3 (a), iar lățimea sa de impulsuri este de aproximativ 12 fs . Spectacolul său corespunzător și este prezentată în figura 3 (B).
Rezultatele de măsurare de mai sus arată că tehnologia de eșantionare a domeniului de timp Ultrashort Pulse este potrivită pentru caracterizarea impulsurilor laser cu ciclu scurt și cu câteva cicluri . În prezent, lungimea de undă aplicabilă bazată pe detectoarele existente pe bază de silicon și Ingaas este 200-2600 nm . pentru pulsuri de laser cu o lungime de udă de lungime de 2600 n Detectoarele nu pot detecta în mod direct semnale de amestecare în patru valuri . pentru a extinde și mai mult domeniul de aplicare a acestei tehnologii de măsurare, efectul de frecvență triplă va fi utilizat în viitor pentru a măsura indirect impulsurile laser cu un interval de lungime de undă de 2600-7800 nm .}}} de 2600-7800 nm .}}}
The Attosecond Science and Technology Research Center of the Xi'an Institute of Optics and Precision Mechanics was established in May 2021, led by researchers Zhao Wei and Fu Yuxi. The research center focuses on attosecond science and technology, and conducts research on high-power advanced laser technology, mid-infrared femtosecond laser, few-cycle laser technology, soft X-ray attosecond LASER, ATOSECOND ELECTRONICE MICROSPOP, IMAGINE ULTRAPAST, DINAMICA ULTRAPAST, PISFICĂ LASER FIELD, ETC . Centrul de cercetare nu numai că întreprinde construcția unor mari facilități științifice ale unor surse de cercetare științifică majore, inclusiv o fundație națională, de la National National R & D de planuri științifice științifice, inclusiv o serie de re-re-cercetare a științelor naturale, intermediare, intermediare, Plan de știință națională, de la National National Fundat of major scientific and technological infrastructure of the Chinese Academy of Sciences, Shaanxi Natural Science Basic Research Plan, Shaanxi Attosecond Science and Technology Innovation Team and other scientific research projects. In recent years, the Attosecond Science and Technology Research Center has overcome the key processes and technologies of high-power thin-film lasers, achieved 1 kHz, 200 mJ-level picosecond producția laser și a furnizat tehnologii și dispozitive de bază cheie pentru localizarea laserelor de înaltă calitate și construcția de instalații avansate laser ATSOSECOND; a propus și demonstrat o metodă de măsurare directă a câmpului laser în domeniul timpului; and broke through the key difficulties of attosecond time-resolved diffraction imaging. The Attosecond Science and Technology Research Center is driven by attosecond science and technology, conducts ultrafast scientific research represented by advanced ultrafast laser technology and ultrafast dynamics detection, and is committed to building an internationally renowned highland for ultrafast science and technology cercetare .
