Samtidig måling af absolut og relativ forsinkelse af laserimpulser

For nylig, forskere fra Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM) fra det kinesiske videnskabsakademi (CAS) har gjort nye fremskridt inden for timingmåling og kontrol af ultrakorte laserimpulser.

Forskerne foreslog at bruge dobbeltpukkellaserspektret til at opnå et nærfeltsinterferensmønster, som samtidig kunne måle den absolutte og relative forsinkelse af laserimpulserne. Tidsjitteren blev kompenseret af en feedbackloop. Resultaterne blev offentliggjort i Optik Express den 10. november, 2020.

På grund af fordelene ved høj præcision, hurtig responshastighed og højt signal-til-støj-forhold, lasersynkroniseringsteknologi er blevet brugt til præcisionssynkronisering og kontrol på forskellige områder, såsom optisk parametrisk forstærkning, laser kohærent stråle kombination, og sammenhængende syntese. De tidligere teknologier kan måle den relative forsinkelse mellem laserimpulser, men er ikke i stand til at måle den absolutte forsinkelse nøjagtigt.

I dette studie, forskerne brugte dobbeltpukkelspektret til at opnå nærfeltsinterferensmønsteret for to stråler. Den absolutte forsinkelse mellem laserimpulser blev målt nøjagtigt ved den effektive genkendelse af interferensmønsteret, og tidsjitteren blev styret af et feedbacksystem med lukket sløjfe. En synkroniseringsnøjagtighed på under femtosekund blev opnået.

Den foreslåede ordning undgår indflydelsen af ​​absolut forsinkelse i anvendelserne af lasersynkronisering og kohærent syntese og når højere synkroniseringsnøjagtighed og spidsintensitet.

Denne undersøgelse har udviklet en ny måde at måle og kontrollere den absolutte forsinkelse af laserimpulser, der giver en løsning til relaterede applikationer.