将多个低能量少周期光束进行相干合成,是一种可靠且可行的方法,可用于产生能量超过多焦耳级别的少周期激光脉冲。然而,脉冲之间的时间同步和载波包络相位差(ΔCEP)会显著影响合成脉冲的时间波形和强度,因此需要进行精确的测量和控制。研究团队提出一种简洁的光学方法,该方法基于光谱干涉的相位恢复和二次函数对称轴拟合,能够同时测量少周期脉冲之间的时间同步和载波包络相位差。我们的相干光束合成系统的控制精度可实现 42 阿秒(as)以内的时间延迟稳定性和 40 毫弧度(mrad)的载波包络相位差测量精度,最大合成效率可达 98.5%。这种方法能够有效提升少周期激光相干光束合成系统的性能和稳定性,这将有助于获得高质量、高能量的少周期激光。