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超強激光科學卓越創新簡報
(第一百五十五期)
2020年12月7日
上海光機所在超短脈沖激光同步測量和控制方面取得進展
  近期,中彩神-首页強場激光物理國家重點實驗室在超短脉冲激光延时同步测量和控制方面取得新进展。研究团队提出了利用“双驼峰”型光谱获得特殊的光束近场干涉图案,用于同时测量超短脉冲激光绝对和相对延时,并对时间抖动进行反馈补偿。相关研究成果发表于《光学快报》(Optics Express)。
  超短脈沖激光精密同步技術由于其高精度、高響應速度和高信噪比等優點,被應用于各領域的精密測量和控制中,例如光參量放大、激光相幹組束和相幹合成等。先前的光同步技術只能測量激光脈沖之間的相對延時,無法精確測量絕對延時。研究人員利用“雙駝峰”型光譜獲得兩光束的近場幹涉圖案,通過對幹涉圖案包絡的有效識別,精確測量激光脈沖間的絕對延時,利用閉環反饋系統控制延時抖動,最終達到亞飛秒級同步精度。利用該方案,在激光同步和相幹合成的相關應用中可有效地避免絕對延時抖動的影響,獲得更高的同步精度和峰值強度。該研究開發了一種激光脈沖絕對延時測量和控制的新方法,爲相關應用研究提供了解決方案。
  相关工作得到了国家重点研发计划、中科院先导专项(B类)、国家自然科学基金委、上海市科委等项目支持。(強場激光物理國家重點實驗室供稿)
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图1 (a)近场干涉原理图(插图为光脉冲的相对延时);(b)初始和“双驼峰”型光谱;(c)初始和(d)“双驼峰”型光谱近场干涉图案(左图:二维分布,右图:一维分布) 
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