Thorlabs  飛秒自相關儀

特性

• 超快脈寬特征測量，用于650 - 1100 nm的波長范圍

• 適合從40 fs到1 ps的脈沖，或短至15 fs且帶有預補償的脈沖

• 增益可選，最大70 dB，適合較大范圍的輸入功率

• 通過BNC接頭輸出干涉信號

• 掃描速率5 Hz

• 結構緊湊：6.90英寸 x 5.53英寸 x 4.82英寸

Thorlabs的FSAC干涉自相關儀可以提供650 - 1100 nm波長范圍內的近似脈寬測量。該自相關儀主要由經過改進的邁克爾遜干涉儀構成，且輸出端有非線性探測器，非常適用于飛秒鈦藍寶石激光器的光束診斷。

通過BNC接頭輸出自相關信號，借助帶寬>1.5 MHz的示波器可以查看這些信號。下圖展現了從FSAC直接輸出的信號示例。光電二極管放大器的增益可以在0 dB到70 dB之間選擇，兼容較大范圍的輸入功率，最大平均功率達到150 mW。

利用鈦寶石激光器獲得的干涉自相關圖。使用UMC10-15FS預補償反射鏡，在光束進入自相關儀之前進行過啁啾處理。

控制面板位于外殼外部，直觀且易于操作，方便用戶優化分辨率和干涉條紋對比度。對延遲臂的控制可以實現50 fs到10 ps(即±25 fs到±5 ps)的全掃描范圍，測微頭可以調節探測器的位置，以便獲得最大的信號。詳細的使用建議和示例可以在手冊中看到。

預補償

為了減少系統誤差對脈寬測量的影響，我們建議對FSAC內部光學器件(例如分束器和聚焦透鏡)引起的色散進行預補償。由于色散對短脈沖具有顯著且復雜的影響，因此，測量從40 fs到15 fs的脈寬時，預補償非常有用。例如，傅里葉變換限制的40 fs脈沖的系統誤差小于10％，而對于長于50 fs的脈沖，誤差可以降低至小于3％。以下展示了使用Thorlabs的超快光學元件提供預補償的裝置。

預補償裝置位于輸入激光束和FSAC之間，如左下圖所示。我們模擬了這種設置對OCTAVIUS-85M(上一代產品)飛秒激光產生的15 fs脈沖測量結果的影響。色散預補償光學元件包括兩個UMC10-15FS啁啾反射鏡(光束在其間反射五次)和一個1 mm厚的UDP05 Infrasil®窗口片。Thorlabs啁啾反射鏡的一次反射在800 nm處提供-54 fs2群延遲色散(GDD)。兩個UM05-AG鍍銀反射鏡用于引導光束，但沒有色散預補償作用。

上述裝置所產生的模擬結果如右下方所示。作為參考，藍色曲線顯示的是15 fs、無啁啾、sech2型、傅里葉變換限制脈沖理想自相關的計算結果。紅色曲線模擬15 fs脈沖的測量結果，其色散未進行預補償，而綠色曲線模擬預補償15 fs脈沖的測量結果。比較無啁啾和預補償脈沖的結果表明該預補償裝置實現了減輕色散的期望效果。預補償15 fs脈沖的預計測量誤差計算為小于10％。

上圖展現的裝置使用啁啾反射鏡來補償由FSAC內部光學元件引起的GDD。下圖顯示了該裝置對15 fs脈沖自相關測量影響的理論計算結果。

計算的自相關結果：無預補償和預補償脈沖與理想無啁啾脈沖的對比

計算的自相關結果：無預補償和預補償脈沖與理想無啁啾脈沖的對比

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