[發明專利]一種用于產生定標的超快脈沖信號的裝置及方法

有效

• 申請號: 201310519895.5
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103529419A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 龔鵬偉;謝文;馬紅梅;楊春濤;姜河;諶貝
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

1.一種用于產生定標的超快脈沖信號的裝置，其特征在于：該裝置包括：?

用于產生同步的第一微波信號和第二微波信號的微波信號發生裝置；?

基于第一路微波信號產生第一激光束的第一飛秒激光器；?

基于第二路微波信號產生第二激光束的第二飛秒激光器；?

用于將所述第二激光束延時的延時單元；?

其背面襯底形成有電光效應材料的光導開關，所述第一激光束被聚焦到光導開關正面的光導縫隙處，激勵光導縫隙產生光生載流子，經延時的第二激光束被聚焦入射到光導開關背面，反射出偏振態發生變化的反射光；?

用于給所述光導開關提供直流電壓的直流電壓源，所述光生載流子在光導開關上面的直流電壓作用下產生超快脈沖信號；?

平衡光學電探測器，基于接收的反射光產生電信號；和?

鎖相放大器，用于與所述延時單元的延時相應的采集平衡光電探測器輸出的電信號；?

計算單元，基于所采集的電信號計算所述超快脈沖信號的上升沿時間以對該超快脈沖信號進行定標；?

與所述光導開關壓接的微波探針，用于輸出所述經定標的超快脈沖信號。?

2.根據權利要求1所述的一種用于產生定標的超快脈沖信號的裝置，其特征在于：所述信號發生器包括?

用于提供微波信號的微波信號源；和?

用于將所微波信號分為同步的的第一微波信號和第二微波信號的功分器。?

3.根據權利要求1所述的一種用于產生定標的超快脈沖信號的裝置，其特征在于：所述第一飛秒激光器采用780nm型飛秒激光器，?所述第二飛秒激光器采用1560nm型飛秒激光器。?

4.根據權利要求1所述的一種用于產生定標的超快脈沖信號的裝置，其特征在于：該裝置還包括?

用于為第一激光束調制的斬波器；和?

用于為所述斬波器提供驅動信號和為所述鎖相放大器提供與所述斬波器驅動信號同步觸發的參考信號的函數發生器。?

5.根據權利要求1所述的一種用于產生定標的超快脈沖信號的裝置，其特征在于：該裝置還包括連接在所述直流電壓源和光導開關之間的直流探針，所述直流探針與光導開關壓接。?

6.根據權利要求1所述的一種用于產生定標的超快脈沖信號的裝置，其特征在于：該裝置進一步包括控制單元，用于控制延時單元的延時和鎖相放大器對電信號的采集。?

7.根據權利要求1所述的一種用于產生定標的超快脈沖信號的裝置，其特征在于：所述微波探頭與光導開關壓接，所述微波探針和光導開關連接位置與第二激光束聚焦位置的垂直方向上保持一致。?

8.一種用于產生定標的超快脈沖信號的方法，其特征在于：該方法包括?

利用第一飛秒激光器基于第一路微波信號產生第一激光束，利用第二飛秒激光器基于第二路微波信號產生第二激光束，所述第一微波信號與第二微波信號同步；?

將經斬波器調制后的第一激光束經聚焦后射入光導開關的光敏縫隙中產生光生載流子，并在光導開關的直流電壓作用下產生超快電脈沖信號；?

將第二激光束經延時和聚焦后，入射到光導開關背面的具有電光效應的襯底材料上；?

經所述襯底材料上反射的光束入射至平衡光電探測器中產生電信號；?

鎖相放大器與延時單元的延時相應的對所述電信號進行采集?。

9.根據權利要求8所述的一種用于產生定標的超快脈沖信號的方法，其特征在于：所述超快電脈沖沿光導開關傳輸1mm～2mm，所述第二激光束聚焦的位置與光導縫隙的水平距離為1mm～2mm，同時保證第二激光束聚焦位置落入超快電脈沖傳輸距離范圍內。

10.根據權利要求8所述的一種用于產生定標的超快脈沖信號的方法，其特征在于：該方法進一步包括將延時單元掃描整個周期內采集到的測量數據進行處理，獲得上升時間被確定的超快脈沖信號。?