近日，西安光機所阿秒科學與(yu) 技術研究中心在超短激光脈衝(chong) 光場測量研究方麵取得重要進展。研究團隊創新性提出基於(yu) 微擾的三階非線性過程全光采樣方法，該方法的可測量脈衝(chong) 脈寬短至亞(ya) 周期，波段覆蓋深紫外到遠紅外，具有係統結構簡易穩定、數據處理簡單等優(you) 點。相關(guan) 兩(liang) 項研究成果相繼發表在Optics Letters。論文第一作者為(wei) 特別研究助理黃沛和博士生袁浩，通訊作者為(wei) 曹華保研究員、付玉喜研究員。

　　超短激光脈衝(chong) 作為(wei) 探索物質微觀世界以及產(chan) 生阿秒脈衝(chong) 的重要工具，其完整的電場波形診斷尤為(wei) 重要。目前普遍采用的表征技術廣義(yi) 上可分為(wei) 頻域測量、時域測量兩(liang) 類。在頻域，具體(ti) 有頻率分辨光學門控（FROG）、光譜相位幹涉法 （SPIDER）和色散掃描（D－SCAN）等主要方法，通過測量非線性過程產(chan) 生的光譜信息來間接獲取超短脈衝(chong) 脈寬及相位。此類方法因裝置簡單易於(yu) 搭建而被廣泛采用，但通常需要複雜的反演迭代算法，並且難以獲得光電場信息，而且受限於(yu) 相位匹配機製，比較難以應用於(yu) 倍頻程以上的激光脈衝(chong) 測量。　　而基於(yu) 時域采樣的測量方法通常不受嚴(yan) 格的相位匹配限製，並且對電場波形很敏感，可用於(yu) 直接測量光電場，近年來發展勢頭較好。研究團隊提出基於(yu) 微擾三階非線性過程的全光采樣方法是一種基於(yu) 時域采樣的測量方法，在實驗中分別應用瞬態光柵效應（TGP）和空氣三倍頻效應（Air－THG），準確的測量了鈦寶石激光器輸出多周期脈衝(chong) （750－850nm，25fs）、基於(yu) 充氣空心光纖後壓縮技術（600－1000nm，7．2fs）和雙啁啾光參量放大係統（1300－2200nm，15fs）產(chan) 生的少周期脈衝(chong) ，實現了覆蓋可見、近紅外到中紅外波段的超短脈衝(chong) 測量，可以滿足不同波段超短脈衝(chong) 測量的需求。

圖1實驗裝置示意圖

圖2可見波段周期量級脈衝(chong) 測量結果

圖3中紅外波段周期量級脈衝(chong) 測量結果