脈沖寬度是脈沖激光器的重要性能指標，利用掃描自相關儀可以測量ps和fs的脈沖寬度。隨著激光器的問世脈沖激光器由于峰值功率高而獲得廣泛的應用，目前在化學反應動力學、非線性光學、光域分析、激光加工、激光測距等科技領域都采用脈沖激光器作為光源。脈沖激光器的脈沖寬度已從毫秒和納秒提高到皮秒和飛秒。
關于脈沖激光器脈沖寬度的定義，對于單縱模輸出，其脈沖寬度定義為脈沖高度50%的全脈沖寬度（FWHM）；對于多模輸出，其脈沖寬度為至佳擬合包絡脈沖的FWHM。對于一般脈沖激光器，通常可以利用一臺帶寬大于350MHz的示波器，和快速光電二極管（升降時間小于1ns）進行測量。對于ps和fs脈沖激光器，則只能使用條紋相機，或掃描自相關儀進行測量。掃描自相關儀是近十多年來發展的專門用于測量脈沖寬度的新型儀器，具有高分辨率、高靈敏度和使用方便等優點。目前已出現多種型號的自相關儀可用于探測超短光學脈沖的瞬時寬度，提供至佳的靈敏度和分辨率，適于測量鎖模染料或藍寶石激光器的fs脈沖和脈沖半導體激光器或Nd-YAG/YLF激光器的ps脈沖。
利用自相關儀測量激光的脈沖寬度，整套系統應包括光學系統和用于控制與顯示的計算機系統。自相關儀的光學系統類似于邁克爾遜干涉儀的結構，可以有兩種形式共線的和非共線的。
自(zi)(zi)相關儀主(zhu)要(yao)被(bei)用(yong)來測量鎖模激(ji)(ji)光器(qi)(qi)的(de)超短脈(mo)(mo)沖(chong)寬(kuan)(kuan)(kuan)度(du)。利用(yong)光電探測的(de)方法一般不能測量鎖模激(ji)(ji)光器(qi)(qi)的(de)脈(mo)(mo)沖(chong)寬(kuan)(kuan)(kuan)度(du)，光電探測器(qi)(qi)和(he)示波器(qi)(qi)的(de)至快響應(ying)時間約200fs，然(ran)而激(ji)(ji)光脈(mo)(mo)沖(chong)可(ke)以(yi)做到幾個飛秒(miao)。自(zi)(zi)相關儀一般利用(yong)到的(de)光學非(fei)線性(xing)效應(ying)有：二次諧波產生（SHG）、雙光子吸收(shou)（TPA）、以(yi)及(ji)更(geng)高(gao)階的(de)非(fei)線性(xing)效應(ying)。自(zi)(zi)相關儀，將激(ji)(ji)光的(de)時間量變(bian)成空(kong)間量，即將時間的(de)測量變(bian)成對長度(du)的(de)測量。將脈(mo)(mo)沖(chong)激(ji)(ji)光用(yong)50/50的(de)分(fen)光片分(fen)成兩(liang)束，利用(yong)鏡片組(zu)在一束光里引(yin)入延遲，然(ran)后(hou)將兩(liang)束光合并，讓一束激(ji)(ji)光對另外一束光進行掃描(miao)，使得合并后(hou)的(de)激(ji)(ji)光通(tong)過非(fei)線性(xing)晶體產生非(fei)線性(xing)效應(ying)，或者直接采用(yong)雙光子吸收(shou)測量，再由示波器(qi)(qi)進行接收(shou)，這(zhe)樣就可(ke)以(yi)得到激(ji)(ji)光脈(mo)(mo)沖(chong)的(de)脈(mo)(mo)寬(kuan)(kuan)(kuan)信息。
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