[發明專利]一種獲得雙脈沖間隔、脈沖寬度和強度比的方法和系統

有效

• 申請號: 201410167747.6
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103994830B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 楊勇
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙)11491
• 代理人: 郭偉紅

技術領域

本發明涉及飛秒激光雙脈沖測量技術，特別是指一種獲得雙脈沖間隔、脈沖寬度和強度比的方法和系統。

背景技術

飛秒激光是一種以脈沖形式發射的激光，持續時間在飛秒量級。由于飛秒激光具有高瞬間功率、高靶向聚焦定位精度和超短脈沖寬度等特點，在微加工和超快過程探測等領域被廣泛應用。其中，通過對飛秒激光雙脈沖泵浦的超快瞬態過程的研究，可獲得許多物質結構變化或能量轉化等領域的重要結果，如何實現對飛秒激雙脈沖的脈沖參數的實時測量顯得尤為重要。

目前，對飛秒激光的脈沖參數測量主要有兩種方法，一種是自相關檢測方法，另一種是互相關檢測方法。傳統的自相關檢測法的特點在于其方法簡單、技術成熟，但僅適用于單脈沖的測量。互相關檢測法的特點在于容易檢測長序列、多脈沖的參數，因而常用于多脈沖的脈沖參數檢測。但是，互相關法在檢測多脈沖序列參數時由于飛秒激光脈沖序列的群速度和相速度不同，因此在空氣中用互相關法測量飛秒激光脈沖序列參數時必須考慮如色散等因素的影響。

因此，本專利提出了一種用自相關法測量飛秒激光雙脈沖的方法。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的主要目的在于提供一種獲得飛秒激光雙脈沖間隔、寬度和強度比的方法和系統，能夠解決無法對飛秒激光雙脈沖間隔、寬度和強度比進行測量的問題。

為達到上述目的，本發明實施例的技術方案是這樣實現的：

本發明提供了一種獲得雙脈沖間隔、脈沖寬度和強度比的方法和系統，所述方法，包括：

將飛秒激光單脈沖分束調節為兩個具有飛秒級脈寬與脈沖間隔的脈沖；

將所述兩個脈沖經過調制后引入自相關儀，獲得雙脈沖的自相關曲線；

對雙脈沖的自相關曲線進行擬合，獲得雙脈沖的脈沖間隔、脈沖寬度和強度比。

其中，所述分束調節，具體為：通過分光平片或雙折射晶體進行分束。

其中，所述對雙脈沖的自相關曲線進行擬合，獲得雙脈沖的脈沖間隔、脈沖寬度和強度比，具體為：利用非線性擬合的方法，擬合出與實驗自相關曲線方差最小的規則的基于高斯函數的自相關曲線，根據雙脈沖自相關曲線的旁瓣、主峰的擬合值，獲得雙脈沖的脈沖間隔、脈沖寬度和強度比。

本發明還提供了一種獲得雙脈沖間隔、脈沖寬度和強度比的系統，所述系統包括：分束調節模塊、自相關儀和擬合模塊，其中，

所述分束調節模塊，用于將飛秒激光單脈沖分束調節為兩個具有飛秒級脈寬與脈沖間隔的脈沖，調制后發送給自相關儀；

所述自相關儀，用于根據調制后的兩個脈沖，獲得雙脈沖的自相關曲線，將結果發送給擬合模塊；

所述擬合模塊，用于對雙脈沖的自相關曲線進行擬合，獲得雙脈沖的脈沖間隔、脈沖寬度和強度比。

其中，所述分束調節模塊進行分束調節，具體為：通過分光平片或雙折射晶體進行分束。

其中，所述擬合模塊對雙脈沖的自相關曲線進行擬合，獲得雙脈沖的脈沖間隔、脈沖寬度和強度比，具體為：所述擬合模塊利用非線性擬合的方法，擬合出與實驗自相關曲線方差最小的規則的基于高斯函數的自相關曲線，根據雙脈沖自相關曲線的旁瓣、主峰的擬合值，獲得雙脈沖的脈沖間隔、脈沖寬度和強度比

本發明實施例提供的一種獲得雙脈沖間隔、脈沖寬度和強度比的方法，所述方法，包括：將飛秒激光單脈沖分束調節為兩個具有飛秒級脈寬與脈沖間隔的脈沖；將所述兩個脈沖經過調制后引入自相關儀，獲得雙脈沖的自相關曲線；對雙脈沖的自相關曲線進行擬合，獲得雙脈沖的脈沖間隔、脈沖寬度和強度比，這樣能夠實現對飛秒激光雙脈沖間隔、寬度和強度比進行測量。

附圖說明

圖1為本發明一種獲得雙脈沖間隔、脈沖寬度和強度比的方法流程示意圖；

圖2為分束結構示意圖；

圖3為分束后的兩個飛秒激光脈沖的示意圖；

圖4為雙脈沖的自相關曲線的示意圖；

圖5為本發明一種獲得雙脈沖間隔、脈沖寬度和強度比的系統結構示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖及具體實施例對本發明實施例再做進一步的詳細說明。

本發明實施例提供了一種獲得雙脈沖間隔、脈沖寬度和強度比的方法，圖1為本發明一種獲得雙脈沖間隔、脈沖寬度和強度比的方法流程示意圖，如圖1所示，所述方法包括：

步驟101，將飛秒激光單脈沖分束調節為兩個具有飛秒級脈寬與脈沖間隔的脈沖；