為什么要使用自相關(guān)儀呢？

　　傳統(tǒng)的納秒級激光器，在測量脈沖寬度和重復(fù)頻率時，用一般的光電探測器加示波器即可達(dá)到測量目的，但是，傳統(tǒng)的光電探測器和示波器幾乎是無法探測到ps,fs量級的激光的。一般的光電探測器，響應(yīng)時間是測量超快信號非常大的一個局限。就示波器而言，帶寬如果沒有達(dá)到測量要求，還會引起測量結(jié)果的失真。目前，可選用高速示波器來直接測量脈沖寬度，高速示波器是一種高速采樣示波器，利用光電二極管采樣分析后，可以在示波器上直接觀察出光脈沖的參數(shù)信息，當(dāng)然他的分辨率必須要比激光脈沖的分辨率高，另外，還可以用條紋相機測量ps量級的超短脈沖。但是因為這兩種儀器的分辨率有限，只能測量皮秒級的激光脈沖。對于fs激光，直接測量的方式局限太多，那么可以采用間接測量（自相關(guān)儀）的方式來實現(xiàn)fs量級激光的測量。

　　自相關(guān)儀的原理分析：

　　自相關(guān)儀將激光的時間量變成空間量，即將時間的測量變成對長度的測量。將脈沖激光用分光片分成兩束，利用鏡片組在一束光里引入延遲，然后將兩束光合并，讓一束激光對另外一束光進(jìn)行掃描，使得合并后的激光通過非線性晶體產(chǎn)生非線性效應(yīng)，或者直接采用TPA吸收測量，再由示波器進(jìn)行接收，這樣就可以得到激光脈沖的脈寬信息。對于探測器的分類主要有兩種：

　　1.非線性晶體加探測器；

　　2.雙光子吸收二極管TPA。

　　采用非線性晶體是目前自相關(guān)儀有效、簡便的測量方式，兩束平行光經(jīng)過聚焦和濾波之后，在非線性晶體中產(chǎn)生非線性效應(yīng)，然后用光電倍增管對二次諧波進(jìn)行測量，用鎖頻放大器檢測光電信號。與非線性晶體的探測方式相比，使用雙光子吸收二級管做為自相關(guān)儀的信號接收器，在搭建實驗平臺時更加的簡便，測量精度較高。但是由于光電二極管不是普通的傳感器，還要搭建特殊的前置放大電路來放大信號，必要時還要對電路內(nèi)的噪聲進(jìn)行處理。