全光學寡載波週期之超短脈衝互相關聲圖量測

呂軒豪

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全光学寡载波周期之超短脉冲互相关声图量测

Toward all-optical sub-cycle visible-to-infrared pulse envelope measurement via cross-correlation sonogram

吕轩豪 , 硕士　　导师：杨尚达　　

英文

超快雷射；非线性光学；脉冲量测； Ultrafast Laser ； Ultrafast Measurement ； Ultrafast Nonlinear Optics

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摘要 │ 参考文献 (47) │ 国际计量

摘要〈TOP〉

并列摘要〈TOP〉

Single-to-sub-cycle pulses in the visible-to-infrared region have strong potential to produce isolated attosecond burst, which can be used in observing the fleeting electronic dynamics. Though streaking technique is able to characterize the driving pulse with attosecond resolution, complex apparatus and extremely high laser intensity is required. All-optical techniques, such as frequency-resolved optical gating (FROG) or spectral shearing interferometry, are much more simplified and sensitive. However, they are severely restrained by the enormous group velocity mismatch in measuring sub-5 fs pulses. Sonogram techniques can be all-optical, but catch less attention than their FROG siblings due to the complexity of the experimental setup.

In this work, we propose a cross-correlation scheme to fully access the great potential of sonogram in single-to-sub-cycle pulse measurement. By using a synchronized reference pulse of duration to measure the temporal intensity of each filtered signal spectrum via intensity cross-correlation (IXC), the required phase-matching bandwidth in IXC can be greatly relaxed. Our simulations show accurate spectral phase retrieval of a multi-plate continuum (MPC) spectrum with temporal duration down to 2.3 fs (0.88 cycle) by using a 100-um-thick BBO crystal (too thick for any existing all-optical methods).

参考文献 ( 47 ) 〈TOP〉

[2] F. Krausz and M. Ivanov, “Attosecond physics,” Rev. Mod. Phys., vol. 81, no. 1, pp. 163–234, 2009.
连结：
[4] E. Matsubara, K. Yamane, T. Sekikawa, and M. Yamashita, “[154] Generation of 2.6 fs optical pulses using induced-phase modulation in a gas-filled hollow fiber,” J. Opt. Soc. Am. B, vol. 24, no. 4, p. 985, 2007.
连结：
[5] C. P. Hauri, W. Kornelis, F. W. Helbing, A. Heinrich, A. Couairon, A. Mysyrowicz, J. Biegert, and U. Keller, “Generation of intense, carrier-envelope phase-locked few-cycle laser pulses through filamentation,” Appl. Phys. B Lasers Opt., vol. 79, no. 6, pp. 673–677, 2004.
连结：
[6] F. Silva, D. R. Austin, A. Thai, M. Baudisch, M. Hemmer, D. Faccio, A. Couairon, and J. Biegert, “Multi-octave supercontinuum generation from mid-infrared filamentation in a bulk crystal.,” Nat. Commun., vol. 3, no. may, p. 807, 2012.
连结：
[7] C.-H. Lu, Y.-J. Tsou, and H.-Y. Chen, “Generation of intense supercontinuum in condensed media,” Optica, vol. 1, no. 6, pp. 400–406, 2014.
连结：

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