Nyligen, forskare från Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics (SIOM) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) har gjort nya framsteg i tidsmätning och kontroll av ultrakorta laserpulser.

Forskarna föreslog att man skulle använda dubbelpuckellaserspektrumet för att få ett närfältsinterferensmönster, som samtidigt kunde mäta den absoluta och relativa fördröjningen av laserpulserna. Tidsjitter kompenserades av en återkopplingsslinga. Resultaten publicerades i Optik Express den 10 november, 2020.

På grund av fördelarna med hög precision, snabb svarshastighet och högt signal-brusförhållande, lasersynkroniseringsteknik har använts vid precisionssynkronisering och kontroll inom olika områden, såsom optisk parametrisk förstärkning, laserkoherent strålkombination, och koherent syntes. De tidigare teknologierna kan mäta den relativa fördröjningen mellan laserpulser men kan inte mäta den absoluta fördröjningen exakt.

I den här studien, forskarna använde dubbelpuckelspektrumet för att erhålla närfältsinterferensmönstret för två strålar. Den absoluta fördröjningen mellan laserpulser mättes noggrant genom den effektiva igenkänningen av interferensmönsterenveloppen, och tidsjitter styrdes av ett återkopplingssystem med sluten slinga. En synkroniseringsnoggrannhet under femtosekund uppnåddes.

Det föreslagna schemat undviker inverkan av absolut fördröjning i tillämpningarna av lasersynkronisering och koherent syntes och når högre synkroniseringsnoggrannhet och toppintensitet.

Denna studie har utvecklat ett nytt sätt att mäta och kontrollera den absoluta fördröjningen av laserpulser, som ger en lösning för relaterade applikationer.