研究目的
研究几种具有不同透光率的非线性介质对超短激光脉冲测量的适用性，重点寻找比单晶β-硼酸钡（BBO）更具经济性的替代材料。
研究成果
氮化铝（AlN）被确认为超短激光脉冲光学自相关测量中β-硼酸钡（BBO）的理想替代材料，具有成本低、调节简便和耐用性强等优势。尽管其转换效率较低，但氮化铝的均匀性和耐热性使其适用于工业应用。
研究不足
该研究的准确性受限于手动定位步骤的步长，可能导致约10至20飞秒的测量误差。此外，所测试的非线性介质之间的转换效率和信号稳定性存在差异。
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利用杂散光自相关法测量超短激光脉冲
DOI：10.1515/teme-2019-0117
期刊：tm - Technisches Messen
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
飞秒量级的超短激光脉冲在工业医疗和微材料加工领域日益受到关注。其中最关键的参数——脉冲持续时间，只能通过采用光学非线性介质的光学自相关法进行测量。现有方法主要使用透射式单晶β-硼酸钡（BBO），因其具有较高的非线性转换效率。但该材料存在脆性大、成本高且因需非共线相位匹配而调节复杂等缺点。随着光纤式高能飞秒激光系统日益普及，非线性介质的转换效率已不应再视为限制因素。本研究探讨了多种不同透光率非线性介质的适用性，在标准自相关装置及新型多用途倍频杂散光测量装置中，对比了石英、磷酸二氢铵（ADP）和氮化铝（AlN）三种材料。实验表明氮化铝表现最佳，有望成为替代BBO的理想材料，其成本可降低2-3个数量级。
作者：
Anne-Sophie Rother，Peter Kohns，Georg Ankerhold
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