一种基于隧穿电离对强激光脉冲波形的全光直接测量法制造技术

本发明专利技术提出了一种基于隧穿电离对强激光脉冲波形的全光直接测量法，旨在实现对超短脉冲的原位表征。该方法利用阿秒瞬态吸收实验，通过观测共振吸收线上升沿的变化率来反推电场强度的变化，结合少周期近红外脉冲在氪气中产生的高次谐波截止位置确定峰值光强，并利用WTBI公式获取最大电离速率。通过提取阿秒瞬态吸收光谱中的时间信息，结合电离速率与电场强度的关系，实现了对近红外脉冲电场波形的全光直接测量。该方法无需复杂算法迭代，能够直接获取脉冲电场波形，特别适用于少周期飞秒脉冲的测量，对于超快动力学和高能量密度物理研究具有重要意义。实验结果表明，该方法测量得到的电场波形与光谱仪测得的结果吻合良好，脉宽测量更为准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光测量领域，具体涉及一种基于隧穿电离对强激光脉冲波形的全光直接测量法。

技术介绍

1、飞秒激光脉冲的时域特性表征对于精确描述光与物质相互作用的动力学过程至关重要。传统的测量方法，如自相关仪、频率分辨光学门(frog)技术、直接电场重建光谱相位干涉法(spider)等，虽然技术成熟且操作简单，但存在固有限制。这些方法通常依赖于非线性晶体，只能对特定波长范围内的飞秒脉冲进行时域表征，难以应用于宽带飞秒脉冲测量。此外，它们无法直接测量激光脉冲的电场，且需要复杂算法反复迭代，无法直接获得脉冲电场波形。更重要的是，这些方法属于非原位测量，由于少周期飞秒脉冲对色散敏感，测量时与物质相互作用时的光程、光学元件差异可能导致时域特性不同。

2、随着飞秒激光脉冲技术的快速发展，少周期乃至亚周期飞秒脉冲的应用日益广泛。在这些情况下，载波包络相位和电场波形的直接测量变得至关重要。然而，现有的时域测量技术，如阿秒条纹相机技术、拍赫兹光学示波器等，大多需要在真空环境使用光电子谱或非原位测量，难以满足少周期飞秒激光与物质作用中原位表征的需求。

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【技术保护点】

1.一种基于隧穿电离对强激光脉冲波形的全光直接测量法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于隧穿电离对强激光脉冲波形的全光直接测量法，其特征在于，所述少周期近红外飞秒脉冲的脉宽小于或等于5个光周期，且通过条纹分辨自相关仪进行精确的测量与校准，以确保脉冲宽度的准确性和稳定性。

3.根据权利要求1所述的一种基于隧穿电离对强激光脉冲波形的全光直接测量法，其特征在于，所述阿秒脉冲通过氖气气体池产生，过程涉及利用强激光脉冲在氖气中诱导产生高次谐波，随后通过金属薄膜对剩余的近红外脉冲进行有效过滤，以提取出纯净的阿秒脉冲。

4.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种基于隧穿电离对强激光脉冲波形的全光直接测量法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于隧穿电离对强激光脉冲波形的全光直接测量法，其特征在于，所述少周期近红外飞秒脉冲的脉宽小于或等于5个光周期，且通过条纹分辨自相关仪进行精确的测量与校准，以确保脉冲宽度的准确性和稳定性。

3.根据权利要求1所述的一种基于隧穿电离对强激光脉冲波形的全光直接测量法，其特征在于，所述阿秒脉冲通过氖气气体池产生，过程涉及利用强激光脉冲在氖气中诱导产生高次谐波，随后通过金属薄膜对剩余的近红外脉冲进行有效过滤，以提取出纯净的阿秒脉冲。

4.根据权利要求1所述的一种基于隧穿电离对强激光脉冲波形的全光直接测量法，其特征在于，所述共振吸收线的变化率与电场强度成正比关...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小伟，肖凡，王力，季铁锋，孙旭，郑志刚，赵增秀，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：