[發明專利]一種單發次自相關測量裝置

在審

• 申請號: 201910038408.0
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109738078A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 夏彥文;孫志紅;張波;元浩宇;劉華;董軍;盧宗貴;鄭奎興;粟敬欽;彭志濤;陳波
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 翟長明;何勇盛

本發明公開了一種單發次自相關測量裝置。被測的超快激光脈沖平行光束經過擴束準直鏡擴束，被雙棱鏡向中心偏折分成兩光束后以對稱角度水平入射到非線性晶體，在非線性晶體內的兩光束重疊區域實現頻率轉換，產生自相關倍頻信號，將時間信息轉換為空間信息，獲得脈沖信息。本發明的單發次自相關測量裝置結構緊湊、無需光程調節和晶體角度調節，成本低，只需旋轉非線性晶體，就可實現對任意偏振態的入射超快脈沖的自相關信號測量。

技術領域

本發明屬于超快脈沖激光測試技術領域，具體涉及一種單發次自相關測量裝置。

背景技術

目前超短激光脈沖的脈寬的測量主要采用相關法。中國專利文獻庫公開了名稱為“一種高功率超短激光脈沖對比度測量裝置”的發明專利（專利號：ZL201510000961.7），該專利利用光學限幅結合諧波轉換的技術產生相關信號來測量脈沖對比度及脈寬；中國專利文獻庫公開了名稱為“單發次超短激光脈沖對比度測量裝置”的發明專利（專利號：ZL200910263670.1），該專利利用先倍頻再和頻的非線性技術產生三階相關信號來測量脈沖對比度及脈寬。這些測量裝置要求被測激光束具有特定的偏振態，且體積較大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種單發次自相關測量裝置。

本發明的單發次自相關測量裝置，其特點是：所述的單發次自相關測量裝置中，在超快激光脈沖平行光束入射方向上設置有擴束準直鏡、雙棱鏡、非線性晶體、衰減濾波片和CCD；激光脈沖經擴束準直鏡進行擴束后進入雙棱鏡，激光脈沖被雙棱鏡偏折分成兩光束后以對稱角度水平入射到非線性晶體，在非線性晶體內兩光束的重疊區域實現倍頻轉換，產生的自相關倍頻光束沿兩光束的角平分線方向輸出，自相關倍頻光束被衰減濾波片濾波、強度衰減后進入CCD；CCD外接計算機，來自CCD的信號最后進入計算機進行數據處理。

所述的雙棱鏡由左右兩塊棱鏡組成，兩塊棱鏡獨立傾斜調節，通過傾斜調節連續改變兩出射平行光束間的夾角。

所述的非線性晶體采用非共線Ⅰ類位相匹配，晶體光軸與晶體表面平行。根據不同的入射激光波長選用不同的晶體材料如BBO、KDP等。

所述的非線性晶體安裝在沿法線任意旋轉的旋轉鏡架上。根據不同的入射激光束偏振態非線性晶體可實現任意角度的旋轉。

本發明的單發次自相關測量裝置只需旋轉非線性晶體，就可實現對任意偏振態的入射脈沖的自相關信號測量。本發明的單發次自相關測量裝置成本低、結構簡單，采用雙棱鏡分束，減少了等光程以及晶體角度的調節環節，提高了裝置的緊湊性。

附圖說明

圖1為本發明的單發次自相關測量裝置的光路示意圖；

圖中，1.擴束準直鏡 2.雙棱鏡 3.非線性晶體 4.衰減濾波片 5. CCD 6.旋轉鏡架。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明，但不應以此限制本發明的保護范圍。

如圖1所示，本發明的單發次自相關測量裝置，在超快激光脈沖平行光束入射方向上設置有擴束準直鏡1、雙棱鏡2、非線性晶體3、衰減濾波片4和CCD5；激光脈沖經擴束準直鏡1進行擴束后進入雙棱鏡2，激光脈沖被雙棱鏡2偏折分成兩光束后以對稱角度水平入射到非線性晶體3，在非線性晶體3內兩光束的重疊區域實現倍頻轉換，產生的自相關倍頻光束沿兩光束的角平分線方向輸出，自相關倍頻光束被衰減濾波片4濾波、強度衰減后進入CCD5；CCD5外接計算機，來自CCD5的信號最后進入計算機進行數據處理。

所述的雙棱鏡2由左右兩塊棱鏡組成，兩塊棱鏡獨立傾斜調節，通過傾斜調節連續改變兩出射平行光束間的夾角。

所述的非線性晶體3采用非共線Ⅰ類位相匹配，晶體光軸與晶體表面平行。根據不同的入射激光波長選用不同的晶體材料如BBO、KDP等。