卓越光子在线直播丨光脉冲分析仪FROG
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1 关于Quantifi Photonics

新西兰Quantifi Photonics公司(原Coherent Solutions)公司成立于2001年,总部位于奥克兰市。长久以来公司致力于相干光学仪器的研究测试,是世界上专业的光通信测试和测量设备的供应商,产品销售至中国、俄罗斯、美国、加拿大、德国、法国、波兰、印度等国家,设备遍及世界多个光电子企业和实验室。


2 FROG

新西兰Quantifi Photonics公司的FROG光脉冲分析仪可以实现对脉冲在时域和频域的强度和相位测试,从而得到脉冲信号的全部信息。设备内部配有高精度大范围电动延时台,这样,对于非线性啁啾的脉冲而言,最大测试脉宽可达50ps,而对于限变型脉冲(即线性啁啾脉冲)的脉宽测试范围为0.3-10ps。不同于传统的自相关仪,FROG在更加准确的测量脉冲宽度的同时还能够测试出脉冲的相位和啁啾信息。


3 FROG工作原理

FROG光脉冲分析仪是一款利用光通过非线性介质产生二次谐波现象,进行二次谐波(SH)的光谱分析。设备内部分为两部分组成,前半部分与传统的自相关仪结构类似,利用分光镜把输入的脉冲光分为两路,一路经过延时路,一路经过反射镜返回,两路光在返回路径重合,通过聚焦镜在晶体面产生二次谐波(SHG)。不同于传统的自相关仪,在产生二次谐波之后,FROG并没有使用探测器直接提取信号(这样会丢失相位信息),而是通过光栅进行分光,对不同波长信息别分提取,然后利用迭代法算出脉冲脉宽及相位信息。


4 FROG特点

-高光谱分辨率

FROG测量技术需要测量脉冲的二次谐波频谱。频谱测量的分辨率通常会限制脉冲分析仪可以测量的最宽脉冲宽度,大多数其他竞争产品只能测量小于1ps的脉冲。FROG具有内置的高分辨率光谱仪,可以测量高达10 ps宽度的变换受限脉冲,如果脉冲具有频率线性调频,则可以更宽。


 -较长的时间扫描范围

FROG使用较长的机械平移台来提供高达200 ps的扫描范围,从而可以对高达50 ps的长脉冲进行自相关测量。而市场上可测量如此大的皮秒脉冲及宽度低至300 fs的短脉冲的脉冲分析仪屈指可数。

 自相关功能

FROG可以扫描并保存自相关跟踪。即使脉冲太宽(具有非常窄的频谱宽度)或不适合FROG恢复的脉冲。可用作自相关器,测量高达50 ps的脉冲。

 连接器输入

连接器输入无需手动将光束对准装置,从而使光束的耦合变得容易和快速。它是迄今为止市场上最易于使用的光脉冲分析仪。

 用户友好的软件

该软件使用直观的用户友好界面来控制,测量和恢复光脉冲。机械控制,对准和调整由软件控制,不再需要手动对准。


软件界面

光谱扫描界面是用于查找光信号的界面。通常情况,在输入被测光后,由于种种原因,信号的状态不是在最佳状态,测试的参数也不在最佳状态,这可能导致测试结果不够理想,所以利用这个界面对信号进行优化有利于测量出更好的测试结果。


FROG扫描界面。通过这个界面我们就能够观察到脉冲信号的基本信息,如它的光谱曲线图,包络图及FROG光谱图。同时,可以调整FROG扫描参数进行测试优化。通过观察FROG光谱图,我们也可以初步判断测试信号的好坏和一些基本信息。


脉冲恢复界面是最终结果的显示区域。当然我们需要设置一些参数进行数据的恢复,根据前面的基本测试情况,我们需要设置迭代次数等参数,并根据恢复的结果来判断设置参数是否妥当。当正确恢复出结果后,在此界面我们能够查看相位图、频谱图等所有和脉冲信号相关的信息。


5 FROG应用

  • 掺铒光纤激光器测量
  • 种子激光脉冲测量
  • 压缩机设计
  • 高速通信链路测量
  • 色散补偿优化
  • 光电元件测量
  • 孤子测量
  • 非线性光学性质表征

6. 直播

 直播主题

超短脉冲激光器的应用与测量

 直播时间

4月15日 15:30-16:30

 主讲嘉宾

Alex Zhang

新西兰Quantifi Photonics 中国区负责人

● 直播内容

1. 超短激光脉冲的介绍与应用

2. 超短激光脉冲测量技巧

3. IQ FROG介绍

4. 案例介绍

5. 超短激光脉冲相关研究及文

6. Q&A

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