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Ein Autokorrelator ist ein vielseitiges und einfach bedienbares Diagnosegerät für die Messung der Pulsform und -dauer ultrakurzer Laserpulse. Autokorrelatoren können Pulsbreiten von Oszillatoren mit hohen Wiederholraten (MHz) und Verstärkern mit niedrigen Wiederholraten (kHz) im sichtbaren und IR-Bereich messen. Wenn keine Phaseninformationen benötigt werden, ist die Autokorrelation die einfachste und kostengünstigste Methode für die Bestimmung von Pulsbreiten.
Im Handel sind eine Reihe von Autokorrelatoren erhältlich, z.B. die PulseScout™ von Spectra-Physics, die in der Regel für die Messung von Pulsbreiten im Bereich von wenigen Femtosekunden bis zu mehreren Pikosekunden ausgelegt sind. In der Forschung werden jedoch häufig Geräte benötigt, die sowohl sehr kurze Pulse im Bereich von zehn Femtosekunden als auch breite Pulse im Bereich von zehn Pikosekunden mit einer Zeitauflösung im fs-Bereich messen können. Ein typisches Beispiel ist die Dehnung eines fs-Pulses zu einem Puls mehrerer Pikosekunden in Versuchen, bei denen große Bandbreiten benötigt werden, oder die gechirpte Pulsverstärkung. Autokorrelatoren können neben der Messung ultrakurzer Pulse auch für die Erkennung von Signalen in Zeitbereichen verwendet werden, die von den meisten Detektoren nicht erkannt werden.
Newports Autokorrelator-Bausatz mit großem Messbereich ist eine einfache und kostengünstige Lösung für die Messung von Pulsbreiten ultraschneller Laser im Wellenlängenbereich von 480-2000 nm. Alle in dem Bausatz enthaltenen Optiken und Halter wurden von unseren Wissenschaftlern aus dem Newport Technology and Application Center für den Einsatz mit den ultraschnellen Ti-Saphir-Lasern und optischen parametrischen Komponenten von Spectra-Physics ausgewählt. Außerdem enthält der Bausatz das neue optische Leistungsmessgerät der Serie 1935-C und den Niederleistungsdetektor der Serie 918D von Newport. Das Leistungsmessgerät übernimmt die Datenerfassung, wodurch ein teurer Photomultiplier und eine A/D-Karte oder ein Oszilloskop überflüssig werden. Zusätzlich enthält der Bausatz einen Lineartisch mit hoher Auflösung und 25 mm-Verstellweg, was einer Zeitverzögerung von insgesamt mehr als 160 ps mit einer Zeitauflösung von 25 fs entspricht. Somit eignet sich der Autokorrelator ideal für die Erkennung von Seitenbändern und Satellitenpulsen, die einen hohen Anteil der gesamten Pulsenergie enthalten und mit komplexen Zeitbereichssignalen interferieren können. Im Gegensatz zu den handelsüblichen Autokorrelatoren, die eine nutzbare Apertur von wenigen Millimetern besitzen, eignet sich Newports Autokorrelator mit großem Messbereich für Strahlgrößen bis zu 10 mm. Der dynamische Bereich des Detektionssystems erlaubt Kontrastmessungen bis zu 7000:1.
Ein komplettes Software-Paket für die Automatisierung des Versuchsaufbaus ist im Lieferumfang enthalten. |
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Autokorrelationsdaten von einem Spectra-Physics Spitfire® Pro Verstärker. Das Kontrastverhältnis liegt oberhalb von 7000:1.
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