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本论文主要讨论了负色散镜的设计和制作,以及用SPIDER(光谱位相相干直接电场重建)装置对飞秒激光脉冲的位相进行测量的研究工作。主要内容包括: 1.第一章总体介绍飞秒激光器色散补偿和特性测量技术的发展进程。2.第二章介绍了啁啾镜和吉莱-图努瓦干涉反射镜等负色散镜的原理。3.第三章介绍了不同负色散镜的设计和优化技术,以及各种参数对实际镀制负色镜的影响。4.第四章中,设计和制作了优化吉莱-图努瓦反射镜,并在钛宝石激光器中获得了最短15fs的锁模脉冲。证明国内的设计和镀膜工艺已经可以制造高精度的负色散镜。5.第五章介绍了SPIDER装置和重构算法的原理,研究了SPIDER三个重要参数:时间延迟τ、频率侧切量?和滤波窗口的宽度之间的关系,分析了加法和乘法噪音对还原强度和位相影响。6.第六章介绍了天津大学超快激光研究室自制的SPDIER装置结构及特点,分析了高色散玻璃对展宽脉冲以及不同输入脉冲对BBO晶体的倍频转换效率的影响。7.第七章介绍了新型的和实用的SPIDER算法软件包-“SPIDER测量仪”的操作和特点。这套软件是我们在LabVIEW虚拟仪器环境下编写的。8.第八章中,用SPDIER测量仪平台和测试软件对掺钛蓝宝石激光器的振荡级、放大级进行了测量,SPIDER重构电场能够与自相关曲线很好的吻合。对BK7玻璃的群延迟色散的测量也与理论计算相一致。这些实验结果证明了我们自制的SPIDER及软件的正确性。9.第九章总结硕士阶段课题,展望未来工作。