Aufbau einer gepulsten Quelle polarisierter Elektronen - Institut für ...

40 Kapitel 3. Der Experimentaufbau
Photomultiplier
Blende
Bewegliches
Prisma
NLO
Linse
(a)
vom Laser
Strahlteiler
Ortsfestes
Prisma
Kontrollfenster
Signal / w. E.
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Zeitverzögerung δτ / ps
(b)
Abbildung 3.8: (a) Skizze des Autokorrelators. In dieser Anordnung wird eine untergrundfreie
Autokorrelation gemessen (b) Kollineare Autokorrelationeines Laserpulses
von 105 fs Dauer. Das Verhältnis 2:1 von Peakhöhe zu Untergrund
ergibt sich aus Gleichung 3.1.
der zur Frequenzverdoppelung dient. Die Intensität der 2. Harmonischen
I 2 f (δτ) ∝< I 2 (t) >t 0
+ < I 2 (t + δτ) >t 0
+ < 4I(t)I(t + δτ) >t 0
(3.1)
wird mit einem langsamen Photomultiplier nachgewiesen, der über die Zeit t 0 mittelt.
Die Autokorrelationsfunktion 2. Ordnung ist immer symmetrisch und sagt
nichts über die Pulsform aus. Geht man von einer vorgegebenen Pulsform aus, kann
die Breite des Pulses aus der Breite der Autokorrelationsfunktion errechnet werden.
Tabelle 3.2.6 gibt Konstanten zur Berechnung der Pulsdauer bei verschiedenen
Pulsformen an.
Der vorhandene Autokorrelator 5 gestattet drei Arten der Autokorrelationsmessung:
Funktion I(t) τ p =τ ac Δντ ac Δντ p
Rechteck p =2
I(t) =n1;jtjτ
0;jtj>τ p
1 1 1
=2
2)t
Gaußform I(t) =exp4(ln 2
0.707 0.624 0.441
τ 2 p
Sekans hyperbolikus I(t) =sech 21:76t
τ p
0.648 0.486 0.315
τ p : FWHM der Pulsintensität in Sekunden.
τ ac : FWHM der Autokorrelationsfunktion.
Δν : FWHM des Leistungsspektrums in Hz.
5 APE GmbH, 12489 Berlin