衍射光学元件对自相关仪的原理介绍

衍射光学元件对自相关仪的原理介绍

脉冲宽度是脉冲激光器的重要性能指标，利用扫描自相仪可以测量ps和fs的脉冲宽度。随着激光器的问世脉冲激光器由于峰值功率高而获得广泛的应用，目前在化学反应动力学、非线性光学、光语分析、激光加工、激光测距等科技领域都采用脉冲激光器作为光源。脉冲激光器的脉冲宽度已从毫秒和纳秒提高到皮秒和飞秒。

关于脉冲激光器脉冲宽度的定义，对于单纵模输出，其脉冲宽度定义为脉冲高度50%的全脉冲宽度（FWHM）；对于多模输出，其脉冲宽度为拟合包络脉冲的FWHM。对于一般脉冲激光器，通常可以利用一台带宽大于350MHz的示波器，和快速光电二极管（升降时间小于1ns）进行测量。对于ps和fs脉冲激光器，则只能使用条纹相机，或扫描自相关仪进行测量。扫描自相关仪是近十多年来发展的专门用于测量脉冲宽度的新型仪器，具有高分辫率、高灵敏度和使用方便等优点。目前已出现多种型号的自相关仪可用于探测超短光学脉冲的瞬时宽度，提供较好的灵敏度和分辫率，适于测量锁模染料或蓝宝石激光器的fs脉冲和脉冲半导体激光器或Nd-YAG/YLF激光器的ps脉冲。利用测量激光的脉冲宽度，整套系统应包括光学系统和用于控制与显示的计算机系统。自

相关仪的光学系统类似于迈克尔逊干涉仪的结构，可以有两种形式共线的和非共线的。

衍射光学元件

自相关仪主要被用来测量锁模激光器的超短脉冲宽度。利用光电探测的方法一般不能测量锁模激光器的脉冲宽度，光电探测器和示波器的较快响应时间约200fs，然而激光脉冲可以做到几个飞秒。自相关仪一般利用到的光学非线性效应有：二次谐波产生（SHG）、双光子吸收（TPA）、以及更高阶的非线性效应。Femto Easy自相关仪，将激光的时间量变成空间量，即将时间的测量变成对长度的测量。将脉冲激光用50/50的分光片分成两束，利用镜片组在一束光里引入延迟，然后将两束光合并，让一束激光对另外一束光进行扫描，使得合并后的激光通过非线性晶体产生非线性效应，或者直接采用双光子吸收测量，再由示波器进行接收，这样就可以得到激光脉冲的脉宽信息。

新特光电代理的自相关仪型号齐全，规格多：ROC（Row Optical Correlator）自相关仪是一款超紧凑的高品质自相关仪，可进行单次发射测量。优良的设计使其极易进行光束对准，无需校准和调整，即使经过搬运也不影响仪器的优良性能。除了这些优点，ROCs自相关仪还提供了卓越的技术性能和高精度的测量，可应用于不同波长和脉冲宽度的测量。

FROG（Frequency Resolved Optical Gating）系列产品基于二次谐波原理，具有可靠和紧凑的特点。波前分裂技术和微型成像光谱仪的运用使得FROG极易操作和具有极高的品质。6种型号覆盖了超宽的光谱范围和从小于5fs到10ps。FROG主要分为两种类型：长脉冲，主要应用于透射光学；短脉冲，完全消除色差。我们同样提供波长可调式快速FROG，它具有非常宽的光谱范围和极高的光谱分辨率。

BOAR（Biprism based Optical Autocorrelation with Retrieval）系列是利用单脉冲自相关和双光子吸收来表征超短脉冲的新型技术。时间延迟作为空间干涉图中的变量，用来评估脉冲宽度、2ω光谱和啁啾。由于没有非线性晶体和相位匹配的问题，光谱工作范围十分宽广（1200-2400nm）。BOAR系列具有以下所有优点：简单可靠，精准的测量，空间分辨，适用于啁啾脉冲，直接通过傅里叶变换完成实时还原。

创新型的MISS（Mini Imaging Spetial Spectrometer）系列产品封装小巧，但可以提供和摄谱仪一样强大的功能。测量光谱沿入射光束直径空间分辨。单发测量较高可达40kHz。得益于它的紧凑设计，MISS可以整合到激光放大系统的不同阶段。光束可由自由空间输入，这有助于空间分辨；也可如普通光谱仪一样以光纤输入。

BP（BeamPro）系列光束分析仪可提供全面的分析和统计数据，使用标准的通信协议，适用于不同的应用，并且可以通过网络操控。适用于190-1100nm波长，测量光束直径可达11mm。我们也提供用于测量聚焦光束，像素小至2.2μm的高分辨率型号。