Thorlabs 飞秒自相关仪 FSAC其它通用分析

Thorlabs  飞秒自相关仪 FSAC其它通用分析

特性

• 超快脉宽特征测量，用于650 - 1100 nm的波长范围

• 适合从40 fs到1 ps的脉冲，或短至15 fs且带有预补偿的脉冲

• 增益可选，最大70 dB，适合较大范围的输入功率

• 通过BNC接头输出干涉信号

• 扫描速率5 Hz

• 结构紧凑：6.90英寸 x 5.53英寸 x 4.82英寸

Thorlabs的FSAC干涉自相关仪可以提供650 - 1100 nm波长范围内的近似脉宽测量。该自相关仪主要由经过改进的迈克尔逊干涉仪构成，且输出端有非线性探测器，非常适用于飞秒钛蓝宝石激光器的光束诊断。

通过BNC接头输出自相关信号，借助带宽>1.5 MHz的示波器可以查看这些信号。下图展现了从FSAC直接输出的信号示例。光电二极管放大器的增益可以在0 dB到70 dB之间选择，兼容较大范围的输入功率，最大平均功率达到150 mW。

控制面板位于外壳外部，直观且易于操作，方便用户优化分辨率和干涉条纹对比度。对延迟臂的控制可以实现50 fs到10 ps(即±25 fs到±5 ps)的全扫描范围，测微头可以调节探测器的位置，以便获得最大的信号。详细的使用建议和示例可以在手册中看到。

预补偿

为了减少系统误差对脉宽测量的影响，我们建议对FSAC内部光学器件(例如分束器和聚焦透镜)引起的色散进行预补偿。由于色散对短脉冲具有显着且复杂的影响，因此，测量从40 fs到15 fs的脉宽时，预补偿非常有用。例如，傅里叶变换限制的40 fs脉冲的系统误差小于10％，而对于长于50 fs的脉冲，误差可以降低至小于3％。以下展示了使用Thorlabs的超快光学元件提供预补偿的装置。

预补偿装置位于输入激光束和FSAC之间，如左下图所示。我们模拟了这种设置对OCTAVIUS-85M(上一代产品)飞秒激光产生的15 fs脉冲测量结果的影响。色散预补偿光学元件包括两个UMC10-15FS啁啾反射镜(光束在其间反射五次)和一个1 mm厚的UDP05 Infrasil®窗口片。Thorlabs啁啾反射镜的一次反射在800 nm处提供-54 fs2群延迟色散(GDD)。两个UM05-AG镀银反射镜用于引导光束，但没有色散预补偿作用。

上述装置所产生的模拟结果如右下方所示。作为参考，蓝色曲线显示的是15 fs、无啁啾、sech2型、傅里叶变换限制脉冲理想自相关的计算结果。红色曲线模拟15 fs脉冲的测量结果，其色散未进行预补偿，而绿色曲线模拟预补偿15 fs脉冲的测量结果。比较无啁啾和预补偿脉冲的结果表明该预补偿装置实现了减轻色散的期望效果。预补偿15 fs脉冲的预计测量误差计算为小于10％。

上图展现的装置使用啁啾反射镜来补偿由FSAC内部光学元件引起的GDD。下图显示了该装置对15 fs脉冲自相关测量影响的理论计算结果。

计算的自相关结果：无预补偿和预补偿脉冲与理想无啁啾脉冲的对比