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?guī)в蓄A補償?shù)拿}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(jīng)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(xiàn)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(yōu)化分辨率和干涉條紋對比度。對延遲臂的控制可以實現(xiàn)50 fs到10 ps(即±25 fs到±5 ps)的全掃描范圍，測微頭可以調節(jié)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(tǒng)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(tǒng)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?shù)难b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(xiàn)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(xiàn)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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