淺談自相關(guān)儀的原理和測量方法

自從1960年第一臺紅寶石激光器問世,，脈沖鎖模激光器的研究也提上了日程,。20世紀(jì)80年代，基于鎖模技術(shù)的超快脈沖激光器研究發(fā)生了革命性的變化,，脈沖寬度從亞皮秒到皮秒,，皮秒激光脈沖又被壓縮到百飛秒量級。啁啾脈沖壓縮技術(shù)的出現(xiàn),，又將脈沖寬度壓縮到了幾十到幾飛秒,。

在超快激光研究百花齊放的同時，對于超快脈沖的測量也提上了日程,。目前市面上主流的用于測量超快脈沖的儀器是美國Femtochrome公司的自相關(guān)儀,，該公司的FR 系列自相關(guān)儀因其技術(shù)，采用邁克爾遜干涉儀的原理,，可以有效消除背景光,，并達(dá)到超高的測量精度。同時配備的高靈敏度PMT探測器可以有效探測微弱信號,，具有速度快,、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。

但是自相關(guān)儀作為一款特種測量設(shè)備,，一般只會應(yīng)用在超快激光領(lǐng)域,，導(dǎo)致很多人需要使用它，但卻不熟悉操作,。為了解決這個難題,，本文主要以FR-103XL為例，對自相關(guān)儀的原理,、操作來做細(xì)致的介紹,，希望對大家有幫助。

自相關(guān)儀原理

FR-103XL系列自相關(guān)儀內(nèi)部幾何光路采用邁克爾遜干涉儀的原理配置兩個光路,，將入射光一分為二,，一路經(jīng)過固定光路，一路經(jīng)過轉(zhuǎn)鏡光路。

1.內(nèi)部光路

2.將入射光通過適配器輸入到自相關(guān)儀以后,。理想的光斑顯示如下：

3.法蘭適配器的 固定/拆除位置(拆除以后可以測量空間光光路)

二,，自相關(guān)儀測試步驟說明

1，首先調(diào)整光路,，在PMT前端顯示卡上面看到兩個明顯的光斑，兩個光斑要在入射孔左右對稱分布為最佳,，兩個光斑離入射孔位置2~3mm

2,，通過自相關(guān)儀右側(cè)左上的旋鈕將轉(zhuǎn)鏡光斑移動到小孔中，通過示波器可以觀察到如下信號結(jié)果

不用關(guān)注右側(cè)的一個小尖峰信號,，那個是噪聲,，我們要關(guān)注的是紅色箭頭對應(yīng)的信號，噪聲有時候會有,，有時候沒有,。還有個前提條件：固定臂千分尺和晶體千分尺都要調(diào)整到指示位置，上面有小紙條寫有相應(yīng)的位置刻度,。

3,，將示波器中間的那個脈沖信號展寬，可以得到下圖信號

黃色信號出現(xiàn)在藍(lán)色觸發(fā)信號的上升沿

4,，然后將小孔中轉(zhuǎn)鏡的光斑移出小孔,，往左移動，當(dāng)它到達(dá)和右側(cè)光斑對稱的位置時,，會出現(xiàn)以下信號,，就是自相關(guān)曲線(這個過程要緊密觀察示波器，以免錯過信號)