微微秒光脉冲的测量

微微秒光脉冲技术的发展极为迅速,目前已能获得10~(-12)～10~(-14)s的激光脉冲。在进行超短光脉冲的产生和应用方面的研究时,对脉宽的定量计测无疑是极端重要的。测量方法大致有间接测量法、相关测量法和直接测量法。     

微微秒光脉冲宽度测量

在微微秒光谱实验中,光脉冲时间宽度测量是比较重要的参数。测量手段主要有:自相关技术,双光子荧光法及条纹照像法等。我们利用自相关技术,对微微秒激光系统,进行超短脉冲宽度的测量。自相关器分辨率比较高,能分辨到0.5ps,虽然自相关技术发展比较早,但实际测量中仍然存在技术和方法的问题。本文主要介绍实验测量和自相关原理。     

测量微微秒光脉冲的新技术

美帝贝耳电话实验室最近发明了一种新技术,可以准确地测量持续时间约为10^-12秒的单色激光脉冲。这一进步使得观察诸如在原子和分子中发生的微微秒过程成为可能。它也为可能的激光通讯系统提供了一种新的脉冲译码方法。     

微微秒光脉冲的测量方法

测量几微微秒的光脉冲(以下简称光脉冲)和由它激励所辐射物质产生的响应光脉冲(以下简称二次光),分两类:即测量比脉宽长得多的时间积分物理量和测量微微秒级的时间变化量。前者包括:测量总输出能量,利用宽带示波器观测模同步脉冲群(不是测量单位脉冲强度,而是测量能量),以及测量光谱等。而且,仍旧采用电子装置和分光器等原有的方法。后者包括:测量波形和测量时间分辨光谱等。目前,正积极从事研究这方面的特殊的观测方法。测量波形采用三种方法:1)实时测量     

微微秒光脉冲在电测量上的应用

利用锁模玻璃激光器，观测微微秒光脉冲的产生已经七年了。今天，利用各种固体、气体、液体激光器，都已成功地产生了微微秒光脉冲，最短的光脉冲已达~0.2微微秒，所得到的这种超短光脉冲的应用涉及到极广的范围。在物理化学方面，运用超短光脉冲的高速性，正在为时间这一物理量开拓一个实时捕获微观世界中超高速现象的新领域，例如可用它来研究原子、分子能级的变迁，以及伴随这种变迁而引起的能量的释放和吸取。     

利用双光子光电导探测器测量微微秒光脉冲

研制了一种光探测器，它能测量锁模钕玻璃激光器微微秒光脉冲的脉冲宽度。探测器由七段空间上分立的CdS0.5Se0.5晶体构成，当用1.06微米的光辐射照射时,这些晶体呈现出双光子电导性。将七路峰值检波器及显示系统与双光子探测器一起连用，以单次发射为基础来记录微微秒脉冲。对所使用的激光器，测得的相关曲线给出脉冲宽度为10微微秒,对比率为2.8:1。     

用双光子光电导探测器测量微微秒光脉冲

已研制成了能够测量锁模钕玻璃激光器的微微秒光脉冲宽度的光探测器。探测器由7片在空间彼此分开的CdS0.5Se.5晶体构成。当用1.06微米光照射时,CdS0.5Se0.5晶体显示出双光子电导性。使7通道峰值检波器和显示系统与双光子探测器相连,即可用来记录单个微微秒脉冲。用在激光上,由所测的相关曲线给出对比度为2.8:1的10微微秒的脉冲。     

用脉冲激励激光产生微微秒光脉冲

脉冲激励产生的微微秒光脉冲的峰值功率,和连续激励时比较,具有很大的优点,对研究光和物质的相互作用极为重要。采用脉冲激励时,特别是对固体激光器,通常采用把放大介质和可饱和染料配合在一起,在Q开关的同时进行模同步的方法。超短光脉冲产生机理的实时处理法是精确而又方便的。利用脉冲激励来获得超短光脉冲时存在的最大问题是振荡的稳定性(重复性)。因此,本文介绍一下用可饱和染料产生稳定的微微秒光脉冲及得到脉宽可变的激光的     

微微秒光脉冲的产生及应用

能够产生宽度小于1微微秒的光脉冲——人为产生的最短过程——的激光系统使电气和物理学的测量技术进入了一个新的阶段,会有几个数量级的改进。它为光雷达和光学测距提供了很高的分辨率;在几哩的距离上的分辨率达到0.03厘米,甚至有可能做成清除速率接近于每秒10¹²、二进位逻辑的时序为10^-12/秒量级的计算元件。     

高速取样光电子探测微微秒光脉冲

最近在实验研究中已采用产生微微秒光脉冲的几项新技术,它用在光物理、光生物学、光化学和光通讯领域中,其中也采用几种复杂的探测方法。本文在于验证用最近报导的光电于抽样方法可能达到的分辨率。光电子取样是一种从电子宽频带结构中有选择抽取光电子的相当简单的技术,它表明能在时间上分辨上升时间约几微微秒周期性低能量非相干光信号。其它微微秒探测方法通常受到灵敏度、转换效率和脉冲保真度的限制,而相比之下,用光电取样原理制成的器件,其探测灵敏度与普通光电倍增管相当,这些器件不限于相干或高准直光束,而且众所周知的取样原理可用于上述设计,使得高速光电子取样与通常放大器增益带宽限制无关。显然这种器件     

起伏的微微秒光脉冲宽度的测定

从理论上分析了微微秒光脉冲参量的起伏对按照自相关函数测定其宽度的影响。证明自相关函数的畸变由微微秒脉冲的宽度起伏和功率起伏的相关程度所决定。由实验测定了YAG：Nd^＋3锁模激光器辐射的脉冲功率与脉冲宽度的起伏离散，以及它们之间的相关程度。     

微微秒光闸

本文介绍了用20微微秒超短脉冲做开关脉冲,硝基苯做克尔介质,得到开关时间为60微微秒的光闸.并讨论了各种因素对光闸透过率和开关时间的影响.提出一种新型的共线光闸方案,成功地做了实验.     

短至16毫微微秒的光脉冲

根据美国麻省理工学院的研究，“象闪光一样快”的说法已有新的含义。该学院的三人小组采用激光技术，已获得持续时间毫微微秒（16×10^-15秒)的脉冲，以光的传播速度18600英里/秒计算，每个脉冲的空间长度仅为0.0002英寸。     

已获得8毫微微秒的光脉冲

霍耳姆德耳贝尔实验室已产生短达8毫微微秒的光脉冲。与以往的12毫微微秒记录一样，此项结果也是将可见波长染料激光脉冲通过光纤进行光谱展宽，然后将这些脉冲在一对光栅间来回反射加以压缩而获得。香克(C. V. Shank)等拟在即将召幵的激光与电光会议逾期论文中报道这一工作。     

贝尔实验室30毫微微秒光脉冲的研究

1970年初连续抽运锁模染料激光器的研究使1974年第一个亚微微秒光脉冲产生成为可能。在七十年代的后来几年中，试图产生更短的光脉冲实际上没有特别的成就。去年年初报导的两个新成果现已由贝尔实验室的一个小组用来产生仅30毫微微秒的光脉冲，即3×10^-14秒或14个6200埃红光周期的光脉冲。     

用全息术记录飞行中的微微秒光脉冲

一种利用脉冲激光使全息图曝光的新技术最近已能对迅速通过空间的脉冲波前进行全息记录。这种最新水平的新技术可能应用于光学过程的研究,如光纤色散、不用电子学技术的脉冲宽度的测量以及诸如激光热核聚变中氘靶聚爆的多种超快过程的研究。     

用连续激励激光产生微微秒光脉冲

用连续激励激光所得的微微秒光脉冲的峰值输出,至多约为10~2瓦,这和脉冲激励相比非常小。可是,它可在任意时间内,保持峰值输出和脉宽波动小的光脉冲群,所以,光脉冲群能量的长时间平均值,当然是一般连续激励的激光较大。因此,连续激励激光所得的微微秒光脉冲,适用于脉码调制光通信及测定由取样信号积分法产生的线性高速度现象等方面。要得到脉宽窄的光脉冲,适     

用微微秒光脉冲产生和探测相干光子

泵浦和探针技术可以用来研究时标上的发生在短至几分之一微微秒光感生透射和反射变化。本文报导用此技术对a-As2Te3和顺式聚乙炔(ciS-(CH)x)进行的测量。我们发现透射与反射有显著的振荡变化。这个效应可借助于相干声频声子的产生和传播来解释。此种观察为研究平均自由程很短材料中高频声子的速度和衰减提供了基础。     

亚微微秒时域反射测量

我们论证了一种新的使用亚微微秒脉冲和非线性检测的光学时域反射测量法。其高空间分辨率(≈15μm)、高时间分辨率和高灵敏度使探测、定位和分析光纤中存在的缺陷大小和性质提高到一个新的限度。     

1.3微米波长InGaAsP激光器产生的亚微微秒光脉冲的干涉自相关测量

建立了用步进电机扫描的干涉自相关仪。测量了用1.3微米波长InGaAsP激光器产生的0.45ps的光脉冲。根据干涉自相关函数判定该脉冲是没有调制偏移的双曲正割型光脉冲。