近年来,超短脉冲激光已经发展成为一个热门的世界前沿研究领域,研究超短脉冲激光在传输和放大过程中的非线性效应,以及这些非线性效应对于激光脉宽和带宽的影响,进而采取相应技术有效地进行脉宽压缩,对于采用准分子激光器进行超短脉冲的直接放大,具有实际意义。 本论文对于超短脉冲激光在传输和放大的过程中,由于放大器窗镜中自相位调制效应(SPM)和群速度色散(GVD)对脉宽和光谱的影响进行了理论推导、分析和实验研究,并针对实验室的桌面超短脉冲激光系统,研究了实验条件对光谱和脉宽的影响,并采用棱镜对进行了脉宽的压缩。实验结果表明,在放大过程中,自相位调制效应的存在加速了仅有GVD时对脉宽的展宽程度;放大介质的增益窄化效应和放大器窗镜中的SPM效应使放大器的输出带宽的变化很小;利用棱镜对引入负啁啾补偿正啁啾的方式压缩脉宽是可行的。这些结果为超短脉冲在桌面系统上放大以及进一步采用电子束泵浦的准分子激光器放大奠定了一定的基础。