中航工业北京长城计量测试技术研究所, 北京 100095
采用基于平衡光学互相关的超快激光绝对距离测量方法对大气中一段15m的空间距离进行了测量。仿真了不同脉冲宽度、不同光强损耗对平衡互相关信号的影响, 理论分析表明脉宽展宽对平衡互相关信号影响较大。采用中心波长为1037nm、重复频率为260MHz的超快激光器光源, 搭建了测距系统。实验验证了在脉宽分别为1.44ps、132fs时, 对平衡互相关信号的影响, 实验结果符合理论分析。研究了不同脉冲宽度对测量分辨力的影响, 结果显示, 采样时间为5ms, 脉宽为1.44ps, 测量分辨力不低于50μm; 而当脉宽为132fs时, 测量分辨力优于5μm。
光学测量 绝对距离测量 飞秒脉冲激光 脉冲宽度 平衡光学互相关 optical measurement absloute distance measurement ultrafast laser pulse width banlanced optical cross-correlation
Author Affiliations
Abstract
1 The Shanghai Institute of Laser Plasma, Shanghai 201800, China
2 The IFSA Collaborative Innovation Center, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
3 The Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Shanghai 201800, China
4 The Laser Fusion Research Center, Mianyang 621900, China
An attosecond precision and femtosecond range timing jitter measurement and control technique is proposed. It is based on the modulation of the combined pulse induced by relative time delay of individual pulses. The core of this timing jitter detection method is the integrated technique of optical cross correlation and electrical energy interferometry. To illustrate this technique, a proof-of-principle experiment is demonstrated based on two 237 fs pulses. The peak-to-valley timing jitter of the two pulses to be combined is less than 700 as in 1 h and the average efficiency of coherent beam combining could reach to 91.6%.
Coherent beam combining electrical energy interferometry optical cross correlation timing jitter Collection Of theses on high power laser and plasma physics
2016, 14(1): 2215
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院, 光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
2 中国电子科技集团公司 第五十四研究所 遥控遥测专业部, 石家庄 050081
报道了一种基于光纤链路的飞秒精度的时钟分布方案。一台被动锁模的光纤飞秒激光器输出的超短脉冲序列作为主时序,通过2 km的普通单模光纤链路分发,利用平衡光学互相关技术探测传输中积累的时钟延迟误差,由光纤拉伸器和步进电机相结合在本地主动补偿,在2 h内的时钟分布稳定度优于10-18,时钟延迟标准差为1.1 fs。
飞秒激光 时钟同步 X射线自由电子激光器 平衡光学互相关 光纤链路 femtosecond laser timing synchronization X-ray free electron laser balanced optical cross-correlation fiber link 强激光与粒子束
2016, 28(5): 055102
1 北京大学 信息科学技术学院 量子电子所,北京 100871
2 北京大学 区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,北京 100871
给出了平衡式光学互相关方案的理论数学计算和各相关参数对测量性能的影响。研究了该测量方案的工作原理,并给出相应的数学计算,分析了脉冲宽度,倍频晶体长度以及两垂直脉冲光在晶体中的群速度对测量动态范围和灵敏度的影响。在理论分析的基础上,搭建了个平衡式互相关器的实验平台,测量光脉冲经过100 m光纤链路传输后产生的时间抖动。实验结果表明,定标曲线与理论计算吻合,在有光纤振动的情况下,1-100 Hz频率范围内的传输抖动均方根值约为20 fs。
激光光学 光脉冲时间抖动 平衡式光学互相关 倍频 群速度 光纤授时