迈克耳孙干涉仪测量超短光脉冲的共线自相关特性

本文主要探讨了基于迈克耳孙干涉仪的共线自相关技术在超短光脉冲测量中的应用。迈克耳孙干涉仪是一种精密的光学仪器，利用干涉原理来测量光的微小变化，常用于光的相位、波长和光强的精确测量。在这个研究中，研究人员采用了共线自相关的方法，这是一种非破坏性测量技术，通过监测光信号的干涉图案随时间的变化来获取光的特性信息。 首先，强度自相关是测量光脉冲强度随时间演变的关键参数。通过高斯拟合强度自相关数据，研究人员得到了所测光脉冲在时域内的光强半峰全宽，约为96.2飞秒（fs），这是衡量光脉冲宽度的重要指标，对于理解光脉冲的短时性和非线性效应至关重要。 其次，二维电场自相关则提供了更深入的信息，即脉冲光斑波前相位的倾斜信息。通过CMOS图像传感器对电场自相关信号的捕捉，研究人员能够观察到干涉条纹的分布情况，这些条纹的形状和间距反映了光波前的不均匀性，从而揭示了光脉冲的动态特性。 文章的核心部分是利用傅里叶级数拟合分析干涉条纹随时间延迟的变化。这种分析允许研究人员探测到脉冲光功率谱中可能存在的微弱成分，如文中提到的1090纳米成分。这不仅有助于了解光源的成分组成，还可能涉及到非线性光学过程或潜在的技术应用。 总结来说，这项研究结合了迈克耳孙干涉仪的高精度和共线自相关的实时性，成功地测量了超短光脉冲的多个关键特性，包括其时间结构和频率成分，为超快光学领域的研究提供了有价值的数据。这对于理解和控制光的极端时间尺度现象，如飞秒激光和超短脉冲的产生与调控具有重要意义。