皮秒拍瓦激光的时间-光谱特性研究

项目名称： 皮秒拍瓦激光的时间-光谱特性研究

项目编号： No.11204330

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 物理学I

项目作者： 欧阳小平

作者单位： 中国科学院上海光学精密机械研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 开展皮秒拍瓦激光的时间-光谱特性研究，是为了满足快点火物理实验对于脉宽和上升沿的测试技术要求，以期获得更短的压缩脉冲从而获得更高的聚焦功率密度。本方案的特色在于，能够提供皮秒拍瓦激光的波形、上升沿和光谱相位分析功能，为快点火实验和激光器运行提供监测数据。研究目标为1）提供大能量、皮秒、单次脉冲的精密测试方案，数据测试稳定性RMS<5%；2）时间测量范围为0.5-15ps，分辨率达到0.1ps，能够分辨上升沿；3）光谱测量范围为1043-1063nm，分辨率为0.5nm；4）能够判断被测啁啾脉冲的非线性度；5）研究脉宽、光谱与信噪比之间的变化关系，为信噪比的改善提供新的监测手段。研究的技术路线为采用大角度非共线互相关技术实现大能量、皮秒量级、单次脉冲的时间特性分析，并采用光栅和非线性拟合技术实现光谱特性的提取和分析。

中文关键词： 超快激光；超快激光测量；时间波形；啁啾脉冲；

英文摘要： Research on temporal-spectrum relation of picosecond pettawatt laser is used to fulfill requirement of fast ignition experiment for pulse width and rise time, and requirement of laser technology for shorter compressed pulse and higher focused intensity. Advantage of this research is the function of diagnostics for pulse shape, rise time and spectrum phase of pettawatt laser, which provide measurement data for fast ignition experiment and laser facility performance. The expected targets are five. 1) Provide precise solution for larger energy, picosecond, single-shot pulse with stability RMS&lt;5%. 2)Temporal range is 0.5-15ps, resolution is 0.1ps, and provide analysis on rise time. 3)Spectrum range is 1043-1063nm, resolution is 0.5nm. 4)Provide analysis on nonlinear chirpped pulse. 5)Research on relationship between pulse width, spectrum and pulse contrast, and provide diagnostic tool for improving pulse contrast. This research adopts technique of big angle non-collinear, cross-correlation to diagnose large energy, pico-second, single-shot pulse. And it also uses grating and non-linear technique to check out and analysis spectrum information.

英文关键词： ultrafast lasers；ultrafast measurements；pulse shaping；chirping；