[實用新型]一種飛秒激光脈沖寬度測量儀

有效

• 申請號: 201420097390.4
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN203824652U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 秦朝朝;賈光瑞;于坤;劉志明
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00
• 代理公司: 新鄉市平原專利有限責任公司 41107
• 代理人: 路寬

技術領域

本實用新型涉及一種飛秒激光脈沖測量裝置，具體涉及一種飛秒激光脈沖寬度測量儀。

背景技術

飛秒激光及相應飛秒激光技術的研究隨著飛秒激光脈沖在科研、生物、醫療、加工、通信、國防等社會各個領域的應用的拓展與深入而迅速發展。其中一個重要方面的應用是利用飛秒激光脈沖和飛秒激光光譜學方法來研究蛋白質、納米材料、半導體等各類材料中的超快動力學特性。比如，可采用飛秒泵浦-探測技術和飛秒受激拉曼散射技術等研究蛋白質結構動力學，半導體和納米材料載流子動力學。另一方面，飛秒激光的脈沖形狀和脈沖寬度是飛秒激光脈沖應用中一個重要的光學參量，對它的測量或實時監測在很多實驗和應用中十分必要。目前，脈沖測量的兩個重要方法是頻率分辨光開關（Frequency-resolved?optical?grating簡稱FROG)方法和自參考光譜干涉(self-referenced?spectral?interferometry?簡稱SRSI)方法。

發明內容

本實用新型解決的技術問題是提供了一種簡單實用、調節方便、數據采集與數據處理迅速的飛秒激光脈沖寬度測量儀，該裝置可以利用基于光的干涉效應來測量復雜的飛秒激光脈沖，也可以適應不同脈沖寬度和不同波長的飛秒激光脈沖寬度與脈沖形狀的測量和實時監測。

本實用新型的技術方案為：一種飛秒激光脈沖寬度測量儀，包括飛秒激光脈沖光束發射源，其特征在于：與飛秒激光脈沖光束發射源相對的同一水平面上設有分束片，飛秒激光脈沖光束經過分束片后形成兩道光束通道，其中第一光束通道沿光束前進方向依次設有平面高反射鏡A、平面高反射鏡B和平面高反射鏡C，第二光束通道沿光束前進方向依次設有平面高反射鏡D、平面高反射鏡E和平面高反射鏡F，通過第一光束通道中平面高反射鏡C的飛秒激光脈沖光束和通過第二光束通道中平面高反射鏡F的飛秒激光脈沖光束經過合束片后在光電二極管探測器精確重合，所述的平面高反射鏡B和平面高反射鏡C設置于高精度電動平移臺上形成高精度光學延遲平臺，平面高反射鏡B和平面高反射鏡C在高精度電動平移臺的帶動下沿光束方向前后進行高精度運行。

本實用新型利用Labview實現對高精度電動平移臺和光電二極管探測器輸入采集卡的信號進行自動化控制。

本實用新型具有以下有益效果：1、利用基于光的干涉效應來測量復雜的飛秒激光脈沖寬度，可以實現對深紫外到中紅外超寬帶光譜范圍的周期量級到幾百飛秒的激光脈沖的測量；2、本實用新型結構簡單，僅僅利用幾個平面高反射鏡就可以進行脈沖測量和進行泵浦探測實驗，減少了光學元件帶來的穩定性影響，提高了系統的可靠性和穩定性；3、與先前的裝置相比，本實用新型的裝置激光未通過任何色散元件和對光譜敏感的光學元件，因此顯著地提高了飛秒激光脈沖測量的光譜和脈沖寬度的適應范圍。

附圖說明

圖1是本實用新型的光路結構示意圖，圖2是本實用新型800?nm中心波長約50?fs激光脈沖的實驗結果圖。

圖面說明：1、飛秒激光脈沖光束發射源，2、分束片，3、平面高反射鏡A，4、平面高反射鏡B，5、平面高反射鏡C，6、高精度電動平移臺，7、平面高反射鏡D，8、平面高反射鏡E，9、平面高反射鏡F，10、合束片，11、光電二極管探測器。

具體實施方式

結合附圖詳細描述實施例。一種飛秒激光脈沖寬度測量儀，包括飛秒激光脈沖光束發射源1，與飛秒激光脈沖光束發射源1相對的同一水平面上設有分束片2，飛秒激光脈沖光束經過分束片2后形成兩道光束通道，其中第一光束通道沿光束前進方向依次設有平面高反射鏡A?3、平面高反射鏡B?4和平面高反射鏡C?5，第二光束通道沿光束前進方向依次設有平面高反射鏡D?7、平面高反射鏡E?8和平面高反射鏡F?9，通過第一光束通道中平面高反射鏡C?5的飛秒激光脈沖光束和通過第二光束通道中平面高反射鏡F?9的飛秒激光脈沖光束經過合束片10后在光電二極管探測器11精確重合，所述的平面高反射鏡B?4和平面高反射鏡C?5設置于高精度電動平移臺6上形成高精度光學延遲平臺，平面高反射鏡B?4和平面高反射鏡C?5在高精度電動平移臺6的帶動下沿光束方向前后進行高精度運行，以精確控制或掃描經過平面高反射鏡C?5反射的飛秒激光脈沖光束相對于經過平面高反射鏡F?9反射的飛秒激光脈沖光束之間的延時。本測量裝置利用Labview實現對高精度電動平移臺6和光電二極管探測器11輸入采集卡的信號進行自動化控制。