Femtosekundni laseri visoke{0}}nekoliko-ciklusa imaju značajnu primjenu u istraživanjima fizike jakog-polja. Tehnologija kombinovanja koherentnih zraka jedno je od najdirektnijih i najefikasnijih rješenja za povećanje energije takvih lasera. Međutim, nekoliko-ciklusnih femtosekundnih impulsa posjeduje jedinstvene vremenske karakteristike, a efikasnost i stabilnost njihove koherentne kombinacije podložne su smetnjama zbog razlika u fazi omotača nosioca-(CEP) između zraka i vremenskih podrhtavanja. Stoga su mjerenje i kontrola ova dva faktora ključni za postizanje stabilnog i efikasnog koherentnog kombinovanja zraka.
Nedavno su istraživači na Šangajskom institutu za optiku i finu mehaniku (SIOM) Kineske akademije nauka postigli napredak u mjerenju i kontroli među{0}}CEP-a i vremenskog podrhtavanja za koherentnu kombinaciju snopa nekoliko -cikličnih femtosekundnih lasera. Da bi se postiglo istovremeno mjerenje CEP razlike između snopa i vremenskog podrhtavanja, istraživači su predložili metod faznog prilagođavanja zasnovanu na spektralnoj interferenciji{4}} korištenjem ose simetrije kvadratne funkcije. Ova metoda omogućava brzu kalibraciju vremenskog podrhtavanja među{6}}zraka između dva -ciklusna femtosekundna laserska zraka uz istovremeno dobijanje CEP fazne razlike, omogućavajući istovremeno mjerenje oba parametra. Teorijska analiza pokazuje da ova metoda mjerenja može postići vremensku rezoluciju reda desetina atosekundi i tačnost mjerenja CEP faze od desetina miliradijana.
Na osnovu ove metode mjerenja, istraživači su postavili sistem kombinovanja koherentnog snopa za nekoliko -cikličnih femtosekundnih lasera koristeći titanijumski-safir način-zaključanog femtosekundnog lasera. Oni su implementirali zatvorenu-upravljanje povratnom spregom za CEP razliku između-snopa i podrhtavanje vremenske sinhronizacije dva laserska impulsna snopa i postigli daleko{6}}koherentni snop kombinovanog snopa dva -ciklusna femtosekundna laserska snopa koristeći konfiguraciju popločanog otvora. Istraživanje je pokazalo da je, sa omogućenom kontrolom zatvorene{9}}petlje, standardna devijacija vremenskog podrhtavanja između{10}}snopa kontrolirana unutar 42 atosekunde. Istovremeno, podešavanjem CEP razlike među snopovima na 0 mrad, efikasnost koherentne kombinacije dalekog{15}}polja dostigla je 98,5%. Nadalje, istraživači su eksperimentalno demonstrirali varijacije u interferencijskim rubovima dalekog{18}}polja i efikasnosti kombinovanja jer se razlika CEP između snopa kontinuirano prilagođavala u rasponu od π, potvrđujući sposobnost sistema da mjeri i kontroliše vremensku sinhronizaciju i među{20}}razliku CEP snopa.
Zatim, istraživači planiraju povećati broj nekoliko-ciklusnih femtosekundnih laserskih zraka i primijeniti ovu tehnologiju mjerenja na mjerenje među-CEP-a između snopa i sinhronizaciju vremena za više -ciklusnih femtosekundnih impulsnih snopova, pružajući na taj način tehničku podršku za dobijanje visoko{3}}}energijskih femtosekundnih femtosekundnih laserskih zraka.
Srodni nalazi istraživanja objavljeni su u High Power Laser Science and Engineering pod naslovom "Istovremena realizacija vremenske i{0}}fazne sinkronizacije envelope za ultra-intenzivan nekoliko-koherentnog kombinovanog sistema laserskih impulsa." Istraživanje je dobilo podršku Nacionalne fondacije za prirodne nauke Kine, Ministarstva nauke i tehnologije Kine i Kineske akademije nauka.