當前超短脈沖脈寬測量常規(guī)方法主要是：自相關(guān)法，它是利用非線性晶體通過自相關(guān)產(chǎn)生二次諧波SHG進行間接測量;或者利用某些材料的非線性吸收特性的所謂雙光子效應進行測量。將待測脈沖分為強度相等的兩束，讓它們經(jīng)過不同光程后，匯合于能夠產(chǎn)生雙光子熒光或二次諧波的物質(zhì)上，兩個波包的重疊程度決定了雙光子吸收或二次諧波信號強度。改變兩個脈沖的相對延遲時間，同時測量雙光子吸收或二次諧波信號，可以獲得二階自相關(guān)函數(shù)，并由此推算出脈沖寬度。

目前用于飛秒、皮秒脈沖測量分析儀器，主要有自相關(guān)儀、基于干涉自相關(guān)測量法上發(fā)展起來的頻率分辨光學開關(guān)法的FROG(Frequency resolved optical grating)和基于自參考光譜相位相干電場重構(gòu)法的SPIDER(self-referencing spectral phase interferometry for direct electric field reconstruction)。

自相關(guān)儀只能給出脈寬，不能得到脈沖的相位，脈沖形狀和光譜等信息，因而目前飛秒脈沖測量分析的主流方法是FROG和SPIDER。FROG的基本方法是將待測脈沖經(jīng)分束器分為兩束，其中一束引入一個可調(diào)的時間延遲，然后再讓兩束光通過倍頻晶體產(chǎn)生相互作用，經(jīng)光譜儀進行光譜展開后，用ccd進行測量，得到相互作用的光強隨頻率和時間延遲變化的空間圖形，成為FROG跡線，利用脈沖迭代算法從FROG跡線中恢復脈沖的振幅和相位分布。SPIDER zui大的優(yōu)點是不需要迭代計算。只需要一般的傅里葉變換，因此計算速度可達到每秒20次以上。一般需要根據(jù)自己的具體要求和預算選擇自相關(guān)儀。

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