For nylig har et forskerteam fra det fælles laboratorium for laserfysik med høj effekt ved Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, kinesisk videnskabsakademi, gjort nye fremskridt i måling og kontrol af inter - strålebærer - kypfase (CEP) og temporal jitter i kohereent, der kombinerer af et par {{{}} kycle fase (CEP) lasere. De foreslog en måle- og kontrolteknik baseret på spektral interferometri. De relaterede resultater blev offentliggjort i laservidenskab og teknik med høj effekt under titlen "Samtidig realisering af tid og bærer - kuvertfasesynkronisering for et ultra - intense få - cykluslaserpuls -koherent -kombinationssystem."
Høj - Energi Få - Cycle Femtosecond -lasere har vigtige anvendelser inden for intens forskning af feltfysik, og sammenhængende kombination af teknologi er en direkte og effektiv tilgang til at øge energien fra sådanne lasere. De unikke tidsmæssige egenskaber ved få - cyklus femtosekund -pulser gør deres sammenhængende kombination af effektivitet og stabilitet meget modtagelig for interferens fra inter - stråle CEP -forskelle og tidsmæssig synkroniseringsjitter. Derfor er måling og kontrol af disse to faktorer nøglen til at opnå stabil og effektiv sammenhængende kombination.
Figur 1 Optisk sti for en Far - feltkohærent stråle, der kombinerer systemet for få - cyklus femtosekund lasere
Figur 2 Tid - Synkroniseret måling af inter - Stråle CEP -forskel og tidsmæssig jitter ved hjælp af kvadratisk funktion Symmetri Axis -fase -montering baseret på spektral interferometri
For samtidig måling af inter - stråle temporal jitter og tidsmæssig jitter af to få - cyklus femtosekund laserbjælker, foreslog forskningsteamet en kvadratisk funktionssymmetri -akse fase monteringsmetode baseret på spektral interferometri. Denne metode kalibrerer hurtigt inter - stråle temporal jitter på to få - cyklus femtosekund laserbjælker og får samtidig CEP -faseforskellen, hvilket muliggør samtidig måling af begge. Teoretisk analyse viser, at denne målemetode opnår en tidsmæssig opløsning af titusinder af attosekunder og en CEP -fasemålingsnøjagtighed af titusinder af milliradianer. Baseret på denne metode konstruerede forskerteamet et par - cyklus femtosekund laser -kohærent stråle, der kombinerer system ved hjælp af et Ti: Sapphire -tilstand - låst femtosekundlaser. Lukket - Loop feedbackkontrol af inter - Beam CEP -forskel og tidsmæssig jitter af de to laserpulser blev implementeret. Ved hjælp af en flisebelagt åbningstruktur opnåede teamet langt - feltkohærente kombination af to få - cyklus femtosekund laserstråler. Efter at have aktiveret lukket - loop -kontrol, blev standardafvigelsen for inter - stråle temporal jitter holdt til 42 som. Ved at justere inter - stråle CEP -forskel til 0 mrad, nåede Far - feltkoherent kombinationseffektivitet 98,5%. Under eksperimentet demonstrerede forskerteamet også, hvordan Far - feltpost - kombinerer interferens frynser og kombinerer effektivitet ændrer sig med kontinuerlig justering af inter - stråleforskellen inden for et interval af π, der verificerer det coherent kombinerende systems evne til måling og kontrol temporal synkronisering og inter {{}} beam. Dernæst vil forskerteamet udvide antallet af få - cyklus femtosekund laserbjælker og anvende denne målingsteknik til et større antal inter - stråle CEP og temporale synkroniseringsmålinger, der giver teknisk support til opnåelse af høj - Energi Få - cycle femteSecond lesers.
Figur 3 (a) Efter lukket - loop feedback -kontrol er inter - stråle temporal jitter signifikant undertrykt; (b) Temporale jitterfrekvensspektre før og efter lukket - loop feedback -kontrol.
Figur 4 (a) Ændringer i Far - feltinterferens frynser med inter - stråle CEP -justering; (b) Ændringer i kombination af effektivitet med inter - stråle CEP -justering. (c) - (e) Far - feltinterferens frynser, når bjælken, der kombinerer effektiviteten, er henholdsvis 98%, 92%og 85,6%
