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基于单块啁啾布拉格光栅的脉冲展宽光路示意图
展宽脉冲的频谱信息由光谱仪测量获得。该光谱仪为日本Yokogama公司的产品，产品型号为AQ6370B，测量波长范围为600 nm~1700 nm，测量精度为±0.01 nm，分辨率为0.02 nm，动态范围可达78 dB。
展宽脉冲的时间波形可利用超快电子学的方法获得。我们采用10 GHz的超快PIN光电管（positive-intrinsic-negative，PIN）将展宽脉冲从光信号转换为电信号，并使用带宽20 GHz的示波器记录该电信号，即获得脉冲的时间波形。示波器为Tektronix公司的DSA8300数字采样示波器。考虑到PIN管与示波器的带宽与上升沿宽度变化之间的关系，该方法的脉宽测量下限为50 ps。
单程展宽后的脉冲：(a)频谱；(b)时间波形。
展宽脉冲的频谱与时间波形下图所示，单块啁啾布拉格光栅将脉宽15 ps的正啁啾脉冲展宽到290 ps（FWHM），展宽比为19。图 示为展宽脉冲的频谱分布，脉冲带宽为11 nm （FWHM），但是由于光路中环形器和GRIN透镜的插入损耗，以及啁啾布拉格光栅近24%的损耗，频谱强度降低至-38 dBm。对比初始脉冲频谱，展宽脉冲的频谱在带宽两端有少量的降低，这一变化可能是因为：啁啾布拉格光栅在中心布拉格波长处的衍射效率大于两端的衍射效率，导致初始脉冲频谱两端的成分被削弱。脉冲频谱顶端存在两个微小的尖峰，由于啁啾脉冲载频随时间变化的特性，在脉冲时间波形上同样存在两个小尖峰。
脉冲压缩实验
基于单块啁啾布拉格光栅的脉冲压缩光路示意图
单程压缩后的脉冲：(a)频谱；(b)时间波形。
脉冲展宽与再压缩实验
基于单块啁啾布拉格光栅的脉冲展宽与再压缩光路示意图
单块啁啾布拉格光栅的R端与B端相互独立，能同时工作，及单块啁啾布拉格光栅能同时实现啁啾脉冲的展宽与压缩。采用上文所述的啁啾布拉格光栅与皮秒光源，我们研究了基于单块啁啾布拉格光栅的脉冲展宽与再压缩实验，如上图所示。
皮秒激光光源的出射脉冲经光纤导入GRIN透镜，获得光束口径约0.2 mm（FWHM）的准直空间光输出，为了避免入射光与衍射光的重叠，我们采用斜入射的工作方式。在斜入射工作时，入射角度过小将导致整个光路的长度过长，即两块反射镜之间的距离；入射角度过大同样也会带来不利影响，入射光从啁啾布拉格光栅的侧面折射出光栅，导致部分频谱成分损失。综合考虑，准直光的入射角度设为3o。初始光以3o角度入射啁啾布拉格光栅的R端，脉冲被展宽并反射出光栅，利用两块高反射率反射镜（反射率大于99%）将展宽脉冲折转，并从啁啾布拉格光栅B端再次进入光栅，展宽脉冲被压缩，精确调节两次入射的角度，使得两者相等，两次入射光栅获得色散量大小相等，仅仅正负相反，即展宽脉冲中引入的色散在压缩时被完全补偿。
初始脉冲与再压缩脉冲的时间波形
利用自相关仪可以获得初始脉冲和再压缩脉冲的脉宽，如上图所示。初始脉冲与再压缩脉冲的自相关曲线半宽高均为23 ps。利用光谱仪可以获得初始脉冲和再压缩脉冲的频谱，如下图所示，再压缩脉冲的带宽与初始脉冲相等，由于GRIN透镜插入损耗以及啁啾布拉格光栅24%的损耗影响，在压缩脉冲的频谱强度约为-50 dBm。