단일측정 역자기상관계를 이용한 펨토초 레이저의 펄스 전단 기울어짐의 측정

Abstract

펨토초 레이저 펄스의 펄스 전단 기울어짐과 시간폭을 동시에 측정할 수 있는 진단 도구가 개발되어 왔다. 펄스 전단 기울어짐의 제거는 펄스의 시간폭을 최소화하여 고출력 펨토초 레이저를 최적화된 상태로 사용하기 위해 중요한 작업이다. 일반적인 단일측정 자기상관계를 사용하는 대신, 펄스를 다른 펄스에 관해 공간적으로 반전시킨 다음 두 펄스를 교차시켜주는 단일측정 역자기상관계가 제작되었다. 단일측정 역자기상관계에서는 1 mm 두께의 KDP 결정내부에서 두 펄스가 교차되어 발생되는 이차조화파 신호의 기울어짐을 분석하여 펄스 전단 기울어짐이 측정된다. 처프 펄스 증폭 방식의 티타늄 사파이어 레이저의 구성요소인 프리즘 펄스 압축기의 불완전한 정렬에 의해 펄스 전단 기울어짐이 발생된다. 최적화된 상태를 기준으로 프리즘의 틀어짐 각도 $(-1^\circ \sim 2^\circ)$ 내에서 펄스 전단 기울어짐 각도를 단일측정 역자기상관계를 이용하여 측정하였다. 펄스 전단 기울어짐은 이차조화파 신호의 기울어짐을 없애줌으로써 제거된다. 단일측정 역자기상관계를 이용하여 펄스 전단 기울어짐을 보상하고 펄스의 시간폭을 측정, 최소화하였다. 그 결과로 펄스 전단 기울어짐이 성공적으로 측정되고 제거되었으며 펄스의 시간폭 또한 최소화할 수 있었다.