[發(fā)明專利]一種飛秒激光脈寬測量裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711247160.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN108007585A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊宏雷;張升康;趙環(huán);楊文哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京無線電計(jì)量測試研究所
• 主分類號(hào): G01J11/00
• 分類號(hào): G01J11/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發(fā)明公開了一種飛秒激光脈寬測量裝置，包括：第一反射鏡、第二反射鏡、第一光闌、等臂長邁克爾遜干涉儀、第二光闌、基頻光波段透鏡與倍頻光波段探測器；待測激光經(jīng)所述第一反射鏡和第二反射鏡的反射后進(jìn)入所述等臂長邁克爾遜干涉儀；兩臂光路重合后依次經(jīng)過所述第二光闌和基頻光波段透鏡，最后進(jìn)入倍頻光波段探測器。本發(fā)明的測量裝置，在保證脈寬測量準(zhǔn)確性的前提下，利用常規(guī)基礎(chǔ)設(shè)備經(jīng)過簡易組裝即可實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了成本，降低了組裝測量裝置的難度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飛秒激光脈寬測量裝置。

背景技術(shù)

隨著飛秒鎖模脈沖激光技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)于其性能測量設(shè)備也提出了更高要求。飛秒脈沖的時(shí)間維度測量，即脈沖寬度，是最基本的性能指標(biāo)參數(shù)之一。通常飛秒超短脈寬測量采用相關(guān)測量方法，將光脈沖的瞬時(shí)傳播轉(zhuǎn)換為脈沖之間相對(duì)掃描，從而降低探測捕獲難度。

目前，商用的飛秒脈沖自相關(guān)儀的測量原理為：儀器內(nèi)部設(shè)置等臂長邁克爾遜干涉儀。其中測量臂的反射鏡安裝在電控位移臺(tái)上，使經(jīng)過干涉儀兩臂的飛秒脈沖產(chǎn)生一定的時(shí)間延遲。當(dāng)兩臂脈沖再次疊加并共同經(jīng)過倍頻晶體時(shí)，產(chǎn)生倍頻光信號(hào)，此信號(hào)屬于低頻、探測器可獲得信號(hào)，并且其時(shí)域?qū)挾扰c原始脈沖寬度具有嚴(yán)格數(shù)學(xué)關(guān)系，因此，可推導(dǎo)出原始脈沖寬度。不過，商用自相關(guān)儀的售價(jià)一般在十萬元人民幣以上，價(jià)格昂貴在于其中的倍頻晶體與光電倍增管，以及產(chǎn)權(quán)費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種飛秒激光脈寬測量裝置，在保證脈寬測量準(zhǔn)確性的前提下，利用常規(guī)基礎(chǔ)設(shè)備經(jīng)過簡易組裝即可實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了成本，降低了組裝測量裝置的難度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種飛秒激光脈寬測量裝置，所述測量裝置包括：第一反射鏡、第二反射鏡、第一光闌、等臂長邁克爾遜干涉儀、第二光闌、基頻光波段透鏡與倍頻光波段探測器；

待測激光經(jīng)所述第一反射鏡和第二反射鏡的反射后進(jìn)入所述等臂長邁克爾遜干涉儀；兩臂光路重合后依次經(jīng)過所述第二光闌和基頻光波段透鏡，最后進(jìn)入倍頻光波段探測器。

優(yōu)選地，所述等臂長邁克爾遜干涉儀包括：分束器、第三反射鏡和掃描反射鏡。

更優(yōu)選地，所述分束器為楔形分束器。

優(yōu)選地，所述掃描反射鏡安裝固定在電控位移臺(tái)上。

進(jìn)一步的，所述倍頻光波段探測器連接有示波器或數(shù)據(jù)采集卡。

進(jìn)一步具體的，所述倍頻光波段探測器9的帶隙大于1個(gè)基頻光子能量且小于2個(gè)基頻光子能量。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明提供的飛秒激光脈寬測量裝置中不包含商用飛秒脈沖自相關(guān)儀中的倍頻晶體，而是利用探測器的雙光子吸收效應(yīng)，此效應(yīng)對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)原理解析與倍頻晶體的非線性效應(yīng)相似；不同的是，兩者之間僅有信號(hào)強(qiáng)度上的差別，所產(chǎn)生信號(hào)的時(shí)間維度寬度不變。顯然，本發(fā)明裝置在裝配靈活性及復(fù)雜度方面優(yōu)于商用自相關(guān)儀，并且在成本方面亦具有優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的飛秒激光脈寬測量裝置示意圖；

圖2為利用本發(fā)明裝置的實(shí)際測量結(jié)果；

附圖標(biāo)記說明：1-第一反射鏡、2-第二反射鏡、3-第一光闌、4-楔形分束器、5-第三反射鏡、6-掃描反射鏡、7-第二光闌、8-基頻光波段透鏡、9-倍頻光波段探測器。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)以上發(fā)明的內(nèi)容做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。