近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場激光物理國家重點實驗室在超短脈沖激光延時同步測量和控制方面取得新進(jìn)展。研究團(tuán)隊提出了利用“雙駝峰”型光譜獲得特殊的光束近場干涉圖案，用于同時測量超短脈沖激光絕對和相對延時，并對時間抖動進(jìn)行反饋補(bǔ)償。相關(guān)研究成果發(fā)表于《光學(xué)快報》（Optics Express）。

超短脈沖激光精密同步技術(shù)由于其高精度、高響應(yīng)速度和高信噪比等優(yōu)點，被應(yīng)用于各領(lǐng)域的精密測量和控制中，例如光參量放大、激光相干組束和相干合成等。先前的光同步技術(shù)只能測量激光脈沖之間的相對延時，無法精確測量絕對延時。研究人員利用“雙駝峰”型光譜獲得兩光束的近場干涉圖案，通過對干涉圖案包絡(luò)的有效識別，精確測量激光脈沖間的絕對延時，利用閉環(huán)反饋系統(tǒng)控制延時抖動，最終達(dá)到亞飛秒級同步精度。利用該方案，在激光同步和相干合成的相關(guān)應(yīng)用中可有效地避免絕對延時抖動的影響，獲得更高的同步精度和峰值強(qiáng)度。該研究開發(fā)了一種激光脈沖絕對延時測量和控制的新方法，為相關(guān)應(yīng)用研究提供了解決方案。

圖1 （a）近場干涉原理圖（插圖為光脈沖的相對延時）；（b）初始和“雙駝峰”型光譜；（c）初始和（d）“雙駝峰”型光譜近場干涉圖案（左圖：二維分布，右圖：一維分布）。