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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 原子、分子&光学 » 做激光的同学请问实验上怎么产生的啁啾，能调控吗？
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zhangyujin

铜虫 (正式写手)

[交流] 做激光的同学请问实验上怎么产生的啁啾，能调控吗？ 已有7人参与

有没有做激光的同学知道激光器出来的光是否携带啁啾，能不能实验调控啁啾，还有量级大概是多少？
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Hardworking!!
1楼 2013-05-02 21:35:27
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phy_cz

新虫 (初入文坛)
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华丽的飘过: 金币+2, 3q 2013-07-06 01:49:49
实验上有很多种方法产生啁啾，啁啾分正啁啾和负啁啾，啁啾简单来说就是一个激光脉冲所包含的频率成分在时域上是不同步的。正啁啾就是短波走在长波的前面；负啁啾就是短波走在长波的后面。一般衍射光栅对可以产生负啁啾，棱镜对可以产生正啁啾，两个的原理都是利用不同波长的光行走的光程不一样，详细原理可以找找飞秒脉冲激光原理的书看一看，调节两个光栅和棱镜的距离就可以改变负、正啁啾的程度。至于你说的量级大概是说的啁啾放大技术中的啁啾放大量级？
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2楼2013-05-03 11:00:47
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宝宝小熊

木虫 (正式写手)
啁啾是啥玩意啊？
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3楼2013-05-03 12:08:08
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easonchao

金虫 (著名写手)
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结合衍射光栅和透镜组的不同组合就可以分别产生正负啁啾
2楼说的就比较细了
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http://c.hiphotos.baidu.com/album/s%3D1400%3Bq%3D90/sign=441b71ba0c33874498c52b78613fe288/c9fcc3cec3fdfc03207acc52d43f8794a5c226dd.jpg?v=tbs
4楼2013-05-03 12:33:01
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phy_cz

新虫 (初入文坛)
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2楼: Originally posted by phy_cz at 2013-05-03 11:00:47
实验上有很多种方法产生啁啾，啁啾分正啁啾和负啁啾，啁啾简单来说就是一个激光脉冲所包含的频率成分在时域上是不同步的。正啁啾就是短波走在长波的前面；负啁啾就是短波走在长波的后面。一般衍射光栅对可以产生负啁 ...

楼主，更正下：负啁啾是短波走在长波前面；正啁啾是短波走在长波后面
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5楼2013-05-03 12:55:18
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zhangyujin

铜虫 (正式写手)
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2楼: Originally posted by phy_cz at 2013-05-03 11:00:47
实验上有很多种方法产生啁啾，啁啾分正啁啾和负啁啾，啁啾简单来说就是一个激光脉冲所包含的频率成分在时域上是不同步的。正啁啾就是短波走在长波的前面；负啁啾就是短波走在长波的后面。一般衍射光栅对可以产生负啁 ...

我看有的文献中直接把啁啾率设成十的28次方/fs2 .应该不是啁啾放大的啁啾吧。我感觉是不是激光器产生的飞秒脉冲本身就携带着啁啾呢，我认为啁啾就是脉冲频率不再是中心频率而是有了一定的移动。
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Hardworking!!
6楼2013-05-03 20:47:50
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phy_cz

新虫 (初入文坛)
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华丽的飘过: 金币+6, 3q 2013-05-08 04:08:38
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6楼: Originally posted by zhangyujin at 2013-05-03 20:47:50
我看有的文献中直接把啁啾率设成十的28次方/fs2 .应该不是啁啾放大的啁啾吧。我感觉是不是激光器产生的飞秒脉冲本身就携带着啁啾呢，我认为啁啾就是脉冲频率不再是中心频率而是有了一定的移动。...

啁啾是从时域上对脉冲的性质做的一个表征，他和变换极限是相对的，变换极限脉冲是在时域上的脉冲周期内，各频率成分是同时到达的，也就是说各频率成分的位相是相同的，并且在这样的条件下脉冲的脉宽最窄。啁啾就是在一个脉冲周期内各频率成分不是同时到达的，也就是说各频率成分的位相是不同的，它和频率成分的移动没有关系，啁啾脉冲的脉宽比变换极限脉冲的脉宽要宽。一个高斯脉冲的形状由每个频率成分的位相和强度两个参数决定，一般的产生啁啾脉冲的方法就是通过改变各频率成分的位相来得到的，无论是光栅对还是棱镜对都是利用不同频率成分的光程不同（也就是位相不同）来产生啁啾脉冲的，不会改变激光的光谱，所以激光频谱也不会变。原因就是高斯脉冲的一般的表达式里面位相部分是在e指数的复数部分，它不会改变各频率成分最终的强度。
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7楼2013-05-04 12:11:26
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zhangyujin

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7楼: Originally posted by phy_cz at 2013-05-04 12:11:26
啁啾是从时域上对脉冲的性质做的一个表征，他和变换极限是相对的，变换极限脉冲是在时域上的脉冲周期内，各频率成分是同时到达的，也就是说各频率成分的位相是相同的，并且在这样的条件下脉冲的脉宽最窄。啁啾就是 ...

请问，激光器出来的脉冲一般来说会是携带者啁啾的吗？另外，实验上用棱镜或者别的方式产生啁啾主要用于做什么呢?我一直认为啁啾大的脉冲不好，就像是频率成分不单一一样，而我们往往想得到频率成分单一的脉冲。
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Hardworking!!
8楼2013-07-02 16:51:02
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phy_cz

新虫 (初入文坛)
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8楼: Originally posted by zhangyujin at 2013-07-02 16:51:02
请问，激光器出来的脉冲一般来说会是携带者啁啾的吗？另外，实验上用棱镜或者别的方式产生啁啾主要用于做什么呢?我一直认为啁啾大的脉冲不好，就像是频率成分不单一一样，而我们往往想得到频率成分单一的脉冲。...

激光器出来的脉冲理论上是不会携带啁啾的，因为现在一般飞秒量级的激光器采用的都是啁啾放大，原因是为了避免能量损失和损坏光学元件，这里不细说了，啁啾放大就是种子光进放大器之前采用光栅对引如啁啾，脉宽变宽，放大完之后再用一个光栅对对放大的激光进行压缩，使放大的激光变成变换极限脉冲，脉宽变窄，也就是把之前的啁啾抵消掉。所以如果激光器运转正常的话，是不会存在啁啾的，除非激光器已经不是最佳的状态了。啁啾脉冲可以干很多事情，因为啁啾脉冲就是时域上不同频率成分不同时到达，这种不同步性在信号传输还有一些激光与物质的相互作用领域都有很多应用，具体你得查阅相关文献，我也不是太了解，比如在光纤传输这方面，不同频率光携带不同的信息，这样就能保持很好的信号传输效果。
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9楼2013-07-04 19:52:22
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gaoleicqu

铁虫 (初入文坛)
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推荐张志刚《飞秒激光技术》，里面讲都比较全面。一般激光器的输出时间带宽积会趋向于一个数值极限，但是很多激光器输出都大于这个极限。所以平时都激光输出都是有啾啾的。一般来说，现在大部分都希望最终输出的激光没有啾啾，且能量更大。这就需要对种子光进行放大和啾啾补偿。
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既然年轻，就老实干下去吧
10楼2013-07-04 20:32:54
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