[發明專利]光場測量方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202210102594.1
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114441051B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 淳秋壘;余霞;李榕;閆大鵬
• 申請（專利權）人: 武漢銳科光纖激光技術股份有限公司
• 主分類號: G01J11/00
• 分類號: G01J11/00;G01J3/28;G01J9/02
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 楊婉秋

本申請涉及一種光場測量方法、裝置及存儲介質，該方法包括：依次以多個預設相位差分別對激光器出射的激光束進行分光，而得到對應的多對光束，每對光束中兩個光束的相位差為對應的預設相位差；分別對多對光束進行倍頻以得到對應的多個倍頻光束，并獲取多個倍頻光束的實測光譜信息；基于實測光譜信息進行至少一次迭代以確定激光束的預測光場信息；根據預測光場信息和多個預設相位差，確定多個倍頻光束的預測光譜信息；根據多個倍頻光束的預測光譜信息和實測光譜信息，確定累計誤差；根據累計誤差確定激光束的光場測量結果，從而提供了一種迭代復原激光器光場信息的新方法，以縮短迭代復原出激光器(尤其是飛秒激光器)的光場信息所需的時間。

技術領域

本申請涉及光學檢測技術領域，具體涉及一種光場測量方法、裝置及存儲介質。

背景技術

對于時間長度處于飛秒量級的激光器而言，如何準確測量該激光器的光場信息是當前研究熱點之一。在現有的檢測系統中，有利用自相關法來測量飛秒激光器的脈沖寬度，但該方法丟失了相位、載頻信息以及光譜分布。盡管之后提出了時域光譜分析以及頻域分辨光學開關法，但與之相配套的迭代復原出飛秒激光器的光場信息的方法所需時間長。

發明內容

本申請實施例提供一種光場測量方法、裝置及存儲介質，以解決現有迭代方法復原出飛秒激光器的光場信息所需時間長的問題。

為了解決上述問題，本申請實施例提供了一種光場測量方法，該光場測量方法包括：

依次以多個預設相位差分別對激光器出射的激光束進行分光，而得到對應的多對光束，每對光束中兩個光束的相位差為對應的預設相位差；

分別對多對光束進行倍頻以得到對應的多個倍頻光束，并獲取多個倍頻光束的實測光譜信息；

基于實測光譜信息進行至少一次迭代以確定激光束的預測光場信息；

根據預測光場信息和多個預設相位差，確定多個倍頻光束的預測光譜信息；

根據多個倍頻光束的預測光譜信息和實測光譜信息，確定累計誤差；

根據累計誤差確定激光束的光場測量結果。

其中，根據累計誤差確定激光束的光場測量結果，具體包括：

當累計誤差小于預設閾值時，將預測光場信息作為激光束的光場測量結果；

當累計誤差大于等于預設閾值時，進行下一次迭代，以更新激光束的預測光場信息，之后返回執行根據預測光場信息和多個預設相位差，確定多個倍頻光束的預測光譜信息的步驟。

其中，進行下一次迭代，以更新激光束的預測光場信息，具體包括：

根據最近兩次迭代的結果，確定對應的振幅梯度因子和相位梯度因子；

基于實測光譜信息和振幅梯度因子對最近一次迭代的結果所包含的振幅進行更新，并基于相位梯度因子對最近一次迭代的結果所包含的相位進行更新，以得到下一次迭代的結果；

基于更新后的振幅和相位，更新預測光場信息所包含的譜域信息；

基于更新后的譜域信息，更新預測光場信息所包含的時域信息。

其中，根據多個倍頻光束的預測光譜信息和實測光譜信息，確定累計誤差，具體包括：

確定每一倍頻光束的預測光譜信息和實測光譜信息的差值的絕對值，以得到每一倍頻光束的預測誤差；

確定多個倍頻光束的預測誤差的均方根值，以得到累計誤差。

其中，根據預測光場信息和多個預設相位差，確定多個倍頻光束的預測光譜信息，具體包括：

根據預測光場信息所包含的時域信息和多個預設相位差，確定多個倍頻光束的預測時域信息；