[發明專利]超短脈沖自相關測量裝置和測量方法

有效

• 申請號: 201810286116.4
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108593121B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 吳侃;肖普山;陳建平;龐拂飛;劉奐奐;曾祥龍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海大學
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00
• 代理公司: 31317 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 張寧展

1.一種超短脈沖自相關測量裝置，其特征在于該裝置的構成是：沿待測線偏振脈沖光方向依次是第一準直透鏡(1)、二分之一波片(2)、偏振分光棱鏡(5)，該偏振分光棱鏡(5)將輸入光分成兩路信號光輸出，沿第一路信號光方向依次是第一反射鏡(31)，信號被反射后返回到偏振分光棱鏡(5)，沿第二路信號光方向依次是可控延時反射鏡(4)、斬光器(6)、返回到偏振分光棱鏡(5)，兩路信號光在所述的偏振分光棱鏡(5)中合并后輸出，沿合并光方向依次是第二反射鏡(32)、第二準直透鏡(7)和碳納米管飽和吸收體薄膜(8)和光電倍增管(9)，該光電倍增管(9)輸出端與鎖相放大器(10)的輸入端連接，所述的斬光器(6)斬獲的信號光輸出到所述的鎖相放大器(10)的參考信號端，計算機(11)分別連接鎖相放大器(10)的通信端口和可控延時反射鏡(4)的控制端；所述的碳納米管飽和吸收體(8)是通過現有的液相剝離法技術制備，并與聚乙烯醇(PVA)混合制成飽和吸收體薄膜，具有飽和吸收特性，且工作在非線性區間，工作波段為碳納米管飽和吸收體薄膜的吸收波段。

2.利用權利要求1所述的超短脈沖自相關測量裝置對超短脈沖寬度的測量方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

1)將待測線偏振光脈沖輸入到裝置的入口即第一準直透鏡(1)的輸入端，設置斬光器(6)的旋轉速率，并使斬光器(6)輸出的參考信號光輸入到鎖相放大器(10)的參考信號端；

2)調節所述的二分之一波片(2)的方向，使經所述的偏振分光棱鏡(5)輸出的兩路光信號功率相等，在第二準直透鏡(7)匯聚合并后射入碳納米管飽和吸收體薄膜(8)，通過光電倍增管(9)將獲取的光功率轉換為電流信號，輸出至所述的鎖相放大器(10)；

3)將計算機(11)連接到所述的可控延時反射鏡(4)的控制端口和鎖相放大器(10)的通信端口，通過計算機(11)控制調節可控延時反射鏡(4)的延時長度，使得由偏振分光棱鏡(5)、第一反射鏡(31)、可控延時反射鏡(4)、斬光器(6)構成的邁克爾遜干涉結構兩路信號光的光程相等，同時計算機(11)獲得鎖相放大器(10)讀數的最大輸出值；

4)所述的計算機(11)記錄鎖相放大器(10)的讀數值，畫出脈沖圖像，并計算得到脈沖的半高寬度值；

5)通過所得到脈沖圖像的脈沖半高寬度，應用理論計算的脈沖演化關系式，得到所測脈沖的實際寬度值。