FROG超短脉冲测量仪指导说明
在您投入预算购买（或搭建）FROG超短脉冲测量仪设备之前，我们建议您预先查看这些指导说明，这些说明将让您了解FROG超短激光脉冲测量仪所涉及的内容。
强度自相关.pdf
发明于20世纪60年代，强度自相关是第一种脉冲测量技术。它使用脉冲测量自身，将其分成两部分，相对于另一部分可变地延迟，并在一些快速响应的非线性光学介质中重叠它们。不幸的是，它仅产生模糊的黑白脉冲强度图像。然而，理解它很重要的，因为FROG和GRENOUILLE只是光谱分辨的自相关 - 一个看似微小的变化，但事实证明这是一个重大改进。
在20世纪80年代发明的干涉自相关是用于测量超短激光脉冲的第二种技术。像强度自相关一样，它使用激光脉冲来测量自身，但它也会干扰非线性光学介质中产生的光与各个光束产生的光。它产生一些相位信息，但不足以确定脉冲强度和相位。本教程检查了这种过时方法的特点和缺点。它产生的信息基本上等于强度自相关和频谱。
Frequency-resolved-optical-gating频率分辨光学门法（FROG） 是唯一能够及时完全表征超短激光脉冲的可靠技术。自1991年推出以来，FROG已发展成为测量超短激光脉冲的一种非常通用且功能强大的技术。FROG不是测量自相关信号能量与延迟之间的关系，而产生简单的自相关，而是涉及测量信号频谱与延迟的关系。这个额外的维度是完全测量脉冲而不需要假设的关键。本教程介绍了FROG技术及其功能。
原始FROG设备涉及扫描两个脉冲之间的延迟。这意味着用到笨拙的位移平台、移动部件，以及每次碰撞、移动或超过几小时或几天后需要重新对齐设备。更糟糕的是它作为通用测量设备出售，用户需要花费很多预算。用户必须将其拆开并替换所有光学器件后才能扩展到另一波长范围。你可以尝试搭建自己的FROG，一些公司仍然销售这种设备，但它几乎与自相关仪一样过时。
GRENOUILLE是一款优化的FROG超短脉冲测量仪设备，它结合了FROG的全信息脉冲测量功能和极其简便的实验特性。 GRENOUILLE可以无需对齐操作，只需要几个简单的光学元件，并且可以进行单次触发操作。本指导教程介绍GRENOUILLE， 讲述了其工作原理，并说明了为什么它是测量超短激光脉冲的卓越技术。它还描述了其测量难以捉摸的时空扭曲的独特能力 - 如超快激光常见的空间啁啾和脉冲前倾倾斜 - 有害失真。
Spatio-Temporal
Distortions时空扭曲
超短激光脉冲经常被分散、拉伸、放大，并最终压缩到我们希望的最短宽度。无论光源是振荡器、再生还是高功率放大器，超短脉冲都要进行大规模的操作，以便脉宽变得如此短。但是以什么代价？可能的时空扭曲，如角度色散和脉冲前倾。本教程介绍了这些和其他通常遇到的脉冲失真以及准确观察和表征的重要性。
虽然所有光学设备在某种程度上都具有与波长相关的规格，但GRENOUILLE的确如此。本教程解释了为什么以及在不同波长下使用GRENOUILLE需要了解的这种效果。总而言之，对于更长的波长，GRENOUILLE可以测量更短的脉冲。这是因为GRENOUILLE利用非线性光学晶体中的色散来获得其光谱分辨率，并且随着光波长从可见光到红外，晶体色散减小。
最初，由于其使用横向空间坐标进行延迟的单发光束几何结构，似乎GRENOUILLE只能测量具有完美空间轮廓的脉冲; 否则将导致不准确的脉冲测量。但GRENOUILLE使用厚SHG晶体，实际上是脉冲测量中从未遇到的有趣特征。更有趣的是，这个功能实际上几乎完全消除了光束轮廓的要求。FROG算法的强大功能也有助于实现这一目标。阅读本教程以了解原因。
脉冲压缩不仅是密集对齐型任务，而且还会在脉冲中引入有问题的时空扭曲，从而限制脉冲可以达到的强度，尤其是在焦点处。但Swamp
Optics屡获殊荣的单棱镜脉冲压缩器解决了所有这些问题 - 它在物理上无法扭曲你的脉冲！此外，它是一种紧凑、无对准、易于操作的设备，价格便宜 - 大约是其他商用脉冲压缩机价格的一半。简约至上！
SPIDER 和 Coherent Artifact.pdf
20世纪60年代的研究人员经常误认为他们的自相关中有一个狭窄的尖峰，称为“Coherent
Artifact”，用于测量它们的脉冲长度，但它的宽度实际上只产生脉冲的最短分量，而不是真正的脉冲长度。这种误解在今天仍在继续，因为大多数新的测量技术仅产生Coherent
Artifact相干伪像，而不是脉冲，但这并不为人所知。
Trebino教授乔治亚理工学院网站上有关于FROG超短激光脉冲测量的更多信息。
http://www.frog.gatech.edu/talks.html
http://www.frog.gatech.edu/prose.html
出版物 “requency-Resolved
Optical Gating: The Measurement of Ultrashort Laser Pulses”
由Swamp
Optics的Rick
Trebino 编著，是有关FROG超短脉冲测量主题的最早唯一书籍！可从Amazon.com和任何技术书店购买。
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