自衍射光谱干涉中的相位恢复通过正则化方法
摘要：一种新型的直接电场重建（SPIDER）的光谱相位干涉法的变种被介绍和实验验证。与大多数先前展示的SPIDER变种方法不同，我们的方法是基于一种三阶非线性光学效应，即自行衍射，而不是二阶的和频生成效应。自行衍射大大简化了多个光谱的相位匹配能力，这些光谱不能通过二阶过程来实现，因为晶体长度受到几微米范围内的制造限制。然而，自行衍射SPIDER施加了额外的约束，因为它实际上测量了自卷的光谱的光谱相位，而不是直接测量基频的相位。从测量的相位和基频的光谱振幅中重建出后者是一个不适定问题，我们通过一种正则化方法来解决这个问题。我们详细讨论了数值实现，并将其应用于来自钛宝石放大器系统的测量数据。我们的实验演示使用了40飞秒的脉冲和500微米厚的BaF2晶体，以显示出SD SPIDER信号足够强以使其与杂散光分离开。将这些测量结果外推到最薄的非线性介质，我们预测适当调整的SD SPIDER装置可以测量超过两个光学倒频带宽，从而实现对单飞秒脉冲持续时间的直接表征。这样的特性对于任何目前已建立的脉冲测量技术来说似乎是超出范围的。
作者：Simon Birkholz, G"unter Steinmeyer, Sebastian Koke, Daniel Gerth, Steven B"urger, and Bernd Hofmann
论文ID：1412.2965
分类：Optics
分类简称：physics.optics
提交时间：2023-07-19