衍射光學(xué)元件對(duì)自相關(guān)儀的原理介紹

衍射光學(xué)元件對(duì)自相關(guān)儀的原理介紹

脈沖寬度是脈沖激光器的重要性能指標(biāo)，利用掃描自相儀可以測(cè)量ps和fs的脈沖寬度。隨著激光器的問世脈沖激光器由于峰值功率高而獲得廣泛的應(yīng)用，目前在化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、非線性光學(xué)、光語(yǔ)分析、激光加工、激光測(cè)距等科技領(lǐng)域都采用脈沖激光器作為光源。脈沖激光器的脈沖寬度已從毫秒和納秒提高到皮秒和飛秒。

關(guān)于脈沖激光器脈沖寬度的定義，對(duì)于單縱模輸出，其脈沖寬度定義為脈沖高度50%的全脈沖寬度（FWHM）；對(duì)于多模輸出，其脈沖寬度為擬合包絡(luò)脈沖的FWHM。對(duì)于一般脈沖激光器，通常可以利用一臺(tái)帶寬大于350MHz的示波器，和快速光電二極管（升降時(shí)間小于1ns）進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于ps和fs脈沖激光器，則只能使用條紋相機(jī)，或掃描自相關(guān)儀進(jìn)行測(cè)量。掃描自相關(guān)儀是近十多年來發(fā)展的專門用于測(cè)量脈沖寬度的新型儀器，具有高分辮率、高靈敏度和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。目前已出現(xiàn)多種型號(hào)的自相關(guān)儀可用于探測(cè)超短光學(xué)脈沖的瞬時(shí)寬度，提供較好的靈敏度和分辮率，適于測(cè)量鎖模染料或藍(lán)寶石激光器的fs脈沖和脈沖半導(dǎo)體激光器或Nd-YAG/YLF激光器的ps脈沖。利用測(cè)量激光的脈沖寬度，整套系統(tǒng)應(yīng)包括光學(xué)系統(tǒng)和用于控制與顯示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。自

相關(guān)儀的光學(xué)系統(tǒng)類似于邁克爾遜干涉儀的結(jié)構(gòu)，可以有兩種形式共線的和非共線的。

衍射光學(xué)元件

自相關(guān)儀主要被用來測(cè)量鎖模激光器的超短脈沖寬度。利用光電探測(cè)的方法一般不能測(cè)量鎖模激光器的脈沖寬度，光電探測(cè)器和示波器的較快響應(yīng)時(shí)間約200fs，然而激光脈沖可以做到幾個(gè)飛秒。自相關(guān)儀一般利用到的光學(xué)非線性效應(yīng)有：二次諧波產(chǎn)生（SHG）、雙光子吸收（TPA）、以及更高階的非線性效應(yīng)。Femto Easy自相關(guān)儀，將激光的時(shí)間量變成空間量，即將時(shí)間的測(cè)量變成對(duì)長(zhǎng)度的測(cè)量。將脈沖激光用50/50的分光片分成兩束，利用鏡片組在一束光里引入延遲，然后將兩束光合并，讓一束激光對(duì)另外一束光進(jìn)行掃描，使得合并后的激光通過非線性晶體產(chǎn)生非線性效應(yīng)，或者直接采用雙光子吸收測(cè)量，再由示波器進(jìn)行接收，這樣就可以得到激光脈沖的脈寬信息。

新特光電代理的自相關(guān)儀型號(hào)齊全，規(guī)格多：ROC（Row Optical Correlator）自相關(guān)儀是一款超緊湊的高品質(zhì)自相關(guān)儀，可進(jìn)行單次發(fā)射測(cè)量。優(yōu)良的設(shè)計(jì)使其極易進(jìn)行光束對(duì)準(zhǔn)，無需校準(zhǔn)和調(diào)整，即使經(jīng)過搬運(yùn)也不影響儀器的優(yōu)良性能。除了這些優(yōu)點(diǎn)，ROCs自相關(guān)儀還提供了卓越的技術(shù)性能和高精度的測(cè)量，可應(yīng)用于不同波長(zhǎng)和脈沖寬度的測(cè)量。

FROG（Frequency Resolved Optical Gating）系列產(chǎn)品基于二次諧波原理，具有可靠和緊湊的特點(diǎn)。波前分裂技術(shù)和微型成像光譜儀的運(yùn)用使得FROG極易操作和具有極高的品質(zhì)。6種型號(hào)覆蓋了超寬的光譜范圍和從小于5fs到10ps。FROG主要分為兩種類型：長(zhǎng)脈沖，主要應(yīng)用于透射光學(xué)；短脈沖，完全消除色差。我們同樣提供波長(zhǎng)可調(diào)式快速FROG，它具有非常寬的光譜范圍和極高的光譜分辨率。

BOAR（Biprism based Optical Autocorrelation with Retrieval）系列是利用單脈沖自相關(guān)和雙光子吸收來表征超短脈沖的新型技術(shù)。時(shí)間延遲作為空間干涉圖中的變量，用來評(píng)估脈沖寬度、2ω光譜和啁啾。由于沒有非線性晶體和相位匹配的問題，光譜工作范圍十分寬廣（1200-2400nm）。BOAR系列具有以下所有優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠，精準(zhǔn)的測(cè)量，空間分辨，適用于啁啾脈沖，直接通過傅里葉變換完成實(shí)時(shí)還原。

創(chuàng)新型的MISS（Mini Imaging Spetial Spectrometer）系列產(chǎn)品封裝小巧，但可以提供和攝譜儀一樣強(qiáng)大的功能。測(cè)量光譜沿入射光束直徑空間分辨。單發(fā)測(cè)量較高可達(dá)40kHz。得益于它的緊湊設(shè)計(jì)，MISS可以整合到激光放大系統(tǒng)的不同階段。光束可由自由空間輸入，這有助于空間分辨；也可如普通光譜儀一樣以光纖輸入。

BP（BeamPro）系列光束分析儀可提供全面的分析和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，使用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，適用于不同的應(yīng)用，并且可以通過網(wǎng)絡(luò)操控。適用于190-1100nm波長(zhǎng)，測(cè)量光束直徑可達(dá)11mm。我們也提供用于測(cè)量聚焦光束，像素小至2.2μm的高分辨率型號(hào)。