[發明專利]一種超短脈沖激光測量儀和測量方法

在審

• 申請號: 202010032816.8
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111189550A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 虞華康;倫逸鵬
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李秋武

1.一種超短脈沖激光測量儀，其特征在于：包括沿超短脈沖激光光路依次設置的分束器、換向裝置、耦合裝置和非線性光波導，分束器用于將超短脈沖激光分成反射光束和透射光束，換向裝置用于將反射光束和透射光束調整至共線相向傳播，耦合裝置用于將共線相向傳播的反射光束和透射光束耦合于非線性光波導，非線性光波導不同空間位置產生有橫向倍頻信號，非線性光波導一側設有信號采集裝置，信號采集裝置用于采集非線性光波導不同空間位置產生的橫向倍頻信號。

2.按照權利要求1所述的一種超短脈沖激光測量儀，其特征在于：耦合裝置包括第一凸透鏡和第二凸透鏡，第一凸透鏡和第二凸透鏡相對設置，反射光束經過第一凸透鏡耦合于非線性光波導，透射光束經過第二凸透鏡耦合于非線性光波導。

3.按照權利要求2所述的一種超短脈沖激光測量儀，其特征在于：第一凸透鏡和第二凸透鏡之間設有三維調整架，非線性光波導設于三維調整架。

4.按照權利要求2所述的一種超短脈沖激光測量儀，其特征在于：換向裝置包括第一反射鏡和第二反射鏡，第一反射鏡將分束器分出來的反射光束反射進入第二反射鏡，第二反射鏡將第一反射鏡的出射光反射進入第一凸透鏡。

5.按照權利要求4所述的一種超短脈沖激光測量儀，其特征在于：換向裝置還包括第三反射鏡、第四反射鏡和第五反射鏡，第三反射鏡將分束器分出來的透射光束反射進入第四反射鏡，第四反射鏡將第三反射鏡的出射光反射進入第五反射鏡，第五反射鏡將第四反射鏡的出射光反射進入第二凸透鏡。

6.按照權利要求5所述的一種超短脈沖激光測量儀，其特征在于：第三反射鏡和第二凸透鏡之間設有一維調整架，第四反射鏡和第五反射鏡均設于一維調整架。

7.按照權利要求1所述的一種超短脈沖激光測量儀，其特征在于：信號采集裝置包括第三凸透鏡和成像光譜儀，第三凸透鏡設于非線性光波導一側，第三凸透鏡的像點位于非線性光波導；成像光譜儀設于第三凸透鏡一側，與非線性光波導對應設置。

8.按照權利要求7所述的一種超短脈沖激光測量儀，其特征在于：信號采集裝置還包括場鏡和濾波片，場鏡和濾波片依次設于第三凸透鏡與成像光譜儀之間。

9.一種超短脈沖激光測量方法，其特征在于：包括以下步驟，

S1，通過分束器將超短脈沖激光分成反射光束和透射光束；

S2，通過換向裝置將反射光束和透射光束調整至共線相向傳播；

S3，通過耦合裝置將共線相向傳播的反射光束和透射光束耦合于非線性光波導，在非線性光波導不同空間位置中產生橫向倍頻信號；

S4，通過信號采集裝置采集非線性光波導不同空間位置的橫向倍頻信號的頻譜強度信息；

S5，對采集到的不同空間位置的橫向倍頻信號的頻譜強度信息采用反演算法計算，得到超短脈沖激光復電場的完整表達式。

10.按照權利要求9所述的一種超短脈沖激光測量方法，其特征在于：S3的實現方式為，通過第一凸透鏡將反射光束耦合于非線性光波導，通過第二凸透鏡將透射光束耦合于非線性光波導，反射光束和透射光束在非線性光波導上重疊。