超快激光色散补偿薄膜群延迟色散的精确白光干涉测量

1 下载量 15 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 2.27MB PDF 举报
"基于白光干涉测量色散补偿薄膜的群延迟色散" 本文主要探讨了如何精确测量超快激光色散补偿薄膜的群延迟色散,这是超快激光技术中的一个重要问题,因为色散会影响激光脉冲的形状和时间结构。研究者提出了一种创新的白光干涉测量方法,该方法结合了窗口傅里叶变换和样条插值去噪算法,以提高测量精度。 白光干涉是一种常见的光学测量技术,利用不同波长的光在干涉仪中的相位差来获取样本的相位信息。在这种情况下,研究人员通过白光干涉仪来探测薄膜的群延迟色散,即光通过薄膜时,不同频率光的传播速度差异导致的时间延迟。这种方法的优势在于能够同时获取宽光谱范围内的信息,从而全面评估薄膜的色散特性。 窗口傅里叶变换是一种信号处理技术,它可以改善传统傅里叶变换在边缘处理上的问题,减少信号失真。样条插值则是一种平滑数据、去除噪声的有效手段。将这两种技术结合起来,可以更准确地提取出薄膜相位信息,降低高斯噪声和光强平均效应对测量结果的影响。 在实际应用中,研究人员使用此方法对实验制备的Gires-Tournois干涉反射镜和啁啾镜进行了测试。Gires-Tournois干涉镜是一种常见的色散补偿元件,而啁啾镜则通过改变折射率随波长的变化来实现特定的群延迟色散。实验结果显示,使用新方法进行测试的误差小于10fs²,远优于传统方法,显示了该方法在测试精度和实用性方面的显著提升。 这项工作为超快激光系统中的色散管理提供了更精确的工具,有助于优化激光性能,特别是在需要短脉冲和高光束质量的科学和工业应用中。此外,提出的算法也对光学薄膜的制造和表征技术产生了积极影响,推动了相关领域的科技进步。