微微秒光脉冲的测量

由于以锁模为首的激光脉冲技术的进展，现在已能容易地得到从微微秒(10^-12秒) 到亚微微秒(10^-13秒)的宽度极短的光脉冲。这种超短光脉冲，对于以很高的时间分辨率阐明光和物质的相互作用是非常有用的，同时也被用于单模光纤的大容量光通信、高精度激光雷达以及激光核聚变的研究。对于涉及这许多方面的微微秒光脉冲的应用研究，欲要定量地估价所得的研究结果，微微秒领域的光脉冲的计测将成为不可缺少的基本技术。     

亚微微秒的电信号取样

最近，美国罗彻斯特大学高能激光实验室的科学家们，应用锁模激光器和行波普克尔盒，对测量快速电信号的改进能力作了演证。据G．Mourou说，由胆酸锂组成的普克尔盒已经用来测量亚微微秒时间量级的电信号瞬变现象。用铌酸锂晶体作电光夼质，以前同样的取样方法提供的时间分辨率低于4微微秒，灵敏度优于50微伏。     

快寻迹激光器

在纽约市立学院物理系超快速光谱学和激光实验室用微微秒和毫微微秒激光器和有关技术已研究了物质中的动力学过程。人们可以看到经过以往的十年，光谱学已进入了一个新领域，这就是超快速时间分辨光谱学。在产生超快速脉冲技术上的每一个进展都为物理学、化学、生物学研究开辟了新区域。最近几年，各研究小组间的竞争特别剧烈。目前用被动锁模染料激光器产生了短至30毫微微秒(30×10^-15秒)的脉冲。本文将讨论用被动锁模产生微微秒和毫微微秒脉冲的问题以及所涉及的固体和染料两类激光器。     

微微秒克尔光闸

微微秒光闸是研究在微微秒时间范围内发生的超快物理过程动力学的有力工具,它是基于强的超短激光脉冲与克尔介质相互作用,产生非线性极化的原理做成的。强的线偏振光脉冲,可使克尔介质极化率主轴平行于光场E的方向,形成类似于单轴晶体的双折射性质,通称交流光克尔效应。把装有克尔介质的盒,放在两个正交放置的偏振器中间,超短光脉冲线偏振方向与起偏器和检偏器分别成45°角。当无开关脉冲存在时,光闸对于讯号光脉冲透过为零,当开关脉冲存在     

X射线扫描相机的标定

激光与等离子体相互作用过程都直接或间接参与激光等离子体发射的X射线.其标尺长度为几微米到几百个微米,特征时间为几个微微秒到几百个微微秒.因此诊断X射线时间分辨过程的仪器装置必须有微微秒到几百个微微秒的时间分辨率.X射线扫描相机就是专门为此目的设计研制的.X射线扫描相机正式使用前,应进行时间分辨率、动态范围、扫描线性、触发抖动并和反射镜、滤光片等谱分辨装置结合进行定量强度、线性输出范围的标定.1.时间分辨率标定X射线扫描相机的时间分辨率定义为δX光源输入,相应接收讯号最大值一半处的宽度(FWHM)     

简便的超高速光检测器的展望

目前人们能够得到的超短光脉冲是40毫微微秒,在这样短的时间内，光在真空中仅传能播12微米。最近刚刚能够控制这种超短脉冲，检测超短时间现象现有的一些方法和现状是，目前最简便的一些电检测方法所能检测的时间值大致为：光电倍增管约350微微秒，奥斯顿开关约10微微秒，条纹相机约1微微秒，光子计数法约150微微秒。     

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     

微微秒激光脉冲的几种测量方法

由于激光技术的飞速发展和各种应用的要求,微微秒激光脉冲技术已愈来愈受到重视。微微秒激光脉冲,通常是指其宽度从1微微秒到1000微微秒这一范围而言。目前,微微秒激光脉冲的测量已有许多种方法。它们的原理、方法、测量范围、精度以及对激光脉冲的光强要求等,也各不相同。在此,不一一详述,只就几种主要的方     

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.     

超短光脉冲测量用的条纹照相机

微微秒以及更短的亚微微秒激光脉冲可以以高的时间分辨率研究光和物质相互作用。目前已在物理、化学、生物物理、生物化学、核聚变等研究中被采用。同时,也就迫切要求发展微微秒时间分辨率的新的测量技术。现在,最佳     

新型晶体β-BaB_2O_4的超短光脉冲倍频

本文分析了群速度失配,脉冲线宽对超短光脉冲倍频的影响。用光栅取样,克尔光闸,硅靶摄象系统组成的微微秒脉宽测量装置测量了新型晶体β-BaB_2O_4倍频Nd~(3+):YAG锁模光脉冲的谐波脉宽和倍频效率,并与ADP,LN晶体相应数据作了比较。实测数据和预计结果基本一致。实验表明β-BaB_2O_4晶体是一种优异的超短光脉冲倍频材料。     

微微秒应用的探索

微微秒光谱学作为标准技术之出现，在5月24~26日美国光学学会的专题会议上是如此明显，使接着而来的会议已安排在1980年召开。在希尔顿·赫德，大约200名参加者听取了包括半导体和其他固体材料的微微秒光谱学的各种实验，和液体中分子动力学的研究。报道了具有0.1毫焦耳能量的亚微微秒光脉冲，并描述了在整个电磁波谱内用同步加速器辐射获得亚毫微秒分辨率的前景。     

微微秒光导开关及其应用

高速光导开关是七十年代中期发展起来的一种半导体器件。利用微微秒激光脉冲和这种新颖器件,可以产生微微秒电脉冲,测量微微秒光、电脉冲,检测各种材料和器件的瞬态特性,也可以产生和控制几个GHz至毫米波段的超短脉冲。这种正在发展的光电子学方法,噪声低、抖动小、组成线路的频率范围可以从几百兆赫提高到几兆兆赫,成为微微秒光电子学的重要组成部分。本文将扼要介绍光导开关的工作机理及其几种典型应用,讨论了它的优缺点和发展前景。     

产生微微秒与毫微秒之间的脉冲

目前虽然已能用可靠的技术获得持续期为微微秒和毫微秒的强激光单脉冲,但仍缺乏一种令人满意的方法来获得持续期在微微秒与毫微秒之间的脉冲,而这种脉冲特别适于研究诸如闪光光分解系统以及由激光辐射产生的热离子体快速过程。     

毫微微秒时间范畴超快现象的测量

超短光脉冲的产生和应用已经取得显箸的进展。本文介绍把时间分辨测量扩展到亳微微秒(10^-15秒）时间范畴的方法和技术，讨论亚微微秒脉冲研究的新近应用和新领域。     

光学测量技术的新突破

哥伦比亚大学和IBM研究中心,在共同研究以微微秒(Picosecond)为单位的高速电子脉冲测量方式的过程中成功地提出了一种以产生光学第二谐波(SHG)为基础的测量方式。这种测量方式的技术原理在于:依靠矽晶片的非线性光学响应,利用其对电场第二谐波响应的敏感性,在小于微微秒的时间区段内,     

微微秒高功率开关及其应用

使用在高电阻率半导体中激光感生光电导以产生与微微秒光脉冲同步的髙功率电脉冲，这一技术已获得了许多新的重要应用。这些应用包括无抖动条纹相机的操作，微微秒时间尺度的主动式脉冲整形，主动式预脉冲抑制，以及最近的微微秒微波脉冲的产生和主动锁模。此外，当前已证实，一种新的光电子开关技术能使灵敏度提高超过纯光电导开关。在这种应用中，激光感生的一万五千电子伏的光电子微微秒脉冲，被用作产生具有微微秒上升时间同步电信号的半导体开关的激励源。本文评述这些应用，包括最新发展并对微微秒光电子开关胜过普通光电子开关的一些优点予以评价。     

用高速光电子快门获得脉宽为5微微秒的电脉冲

最近研制了频率达100 GHz的超高频电子器件。这些器件扩大了微微秒激光研究法的应用范围。此外，弄清楚了电荷传移过程和结构变化常常是在微微秒和毫微微秒时间间隔中发生的。因此，获取相应脉宽的电脉冲是必要的，例如用于测量超髙频电子器件的响应函数。1975年提出了利用半导体在超短光脉冲下导电性的变化来获得这种电脉冲的思想。研制了硅、砷化镓、非晶态硅、CdS、InP等材料制成的高速快门。     

超高速硅开关

能够产生微微秒光脉冲的锁模振荡器进展很快,现在已经得到了稳定性和重复性很好的微微秒脉冲(功率稳定度±3％)。随着微微秒激光器的发展,现在正在研制能产生与这种光脉冲同步的各种超高速电脉冲开关元件。以前常用激光触发火花隙做开关元件。最近则研制并应用了触发管、雪崩晶体管和介质开关等。激光触发火花隙和触发管     

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。