Ultra-short pulse characterization, a new in-situ approach using disordered nonlinear crystals

Abstract

[ANGLÈS] A new single-shot assembly for ultra-short laser pulse characterization using ferroelectric crystals with inverted randomly distributed nonlinear domains is studied in detail. The second harmonic autocorrelation signal of an ultra-short pulse, generated by two noncollinear beams interaction, is recorded in the transverse direction of the pulse propagation direction. This measurement allows us to obtain the pulse duration, the chirp parameter and the initial chirped pulse duration. The experimental results are in full agreement with our theoretical predictions. The simplicity of the set-up and the theoretical method makes it very useful for in-situ pulse characterization. This novel method works for a broadband spectra, does not require angular or temperature tuning of the nonlinear crystal and allows the measurement of the pulses evolution during their propagation along the crystal.

[CASTELLÀ] Un nuevo montaje para la caracterización de pulsos láser ultra cortos con cristales ferroeléctricos con dominios no lineales distribuidos aleatoriamente ha sido estudiado en detalle. El segundo harmónico de la autocorrelación de un pulso ultracorto generada por la interacción de dos haces no colineales, se registra en la dirección transversal de la dirección de propagación del pulso. Esta medición nos permite obtener la duración del pulso, el parámetro "chrip" y la duración inicial del pulso modulado. Los resultados experimentales están plenamente de acuerdo con nuestras predicciones teóricas. La simplicidad de la puesta a punto y el método teórico hace que sea muy útil para la caracterización in-situ del pulso. Este nuevo método funciona para un espectro de banda ancha, no requiere sintonización angular o la temperatura del cristal no lineal y permite la medición de la evolucion de los pulsos durante su propagación a lo largo del cristal.

[CATALÀ] Un nou muntatge per la caracterització de polsos làser ultracurts curts utilitzant cristalls ferroelèctrics amb dominis no lineals distribuïts aleatòriament ha estat estudiat en detall. El Segon harmònic de l'autocorrelació del pols ultracurt generada per la interacció de dos feixos no col·lineals es registra en direcció transversal de la direcció de propagació del pols. Aquesta mesura ens permet obtenir la durada del pols, el paràmetre "Chrip" i la durada inicial del pols modulat. Els resultats experimentals estan plenament d'acord amb les nostres prediccions teòriques. La simplicitat de la posada a punt i el mètode teòric fa que sigui més útil per a la Caracterització in-situ del pols. Aquest nou mètode funciona amb un espectre de banda ampla, sense requerir sintonització angular o sense modificar la temperatura del Cristall i permet la mesura de l'evolució dels polsos durant la propagació al llarg del cristall.