[发明专利]一种能同时诊断超短脉冲激光的啁啾特性与时空分布特性的方法

权利要求书

1.一种能同时诊断超短脉冲激光的啁啾特性与时空分布特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)信号光成像，信号光光路为：超短脉冲激光经第一半透半反镜分光后的透射光作为信号光，经第一反射镜反射后，传输通过短脉冲激光系统，然后由第二反射镜反射，再由第二半透半反镜反射后导入成像光谱仪；

(2)参考光成像，参考光光路为：超短脉冲激光经第一半透半反镜分光后的反射光作为参考光，经由第三反射镜、第四反射镜、第五反射镜、第六反射镜反射后，再由第二半透半反镜透射后导入成像光谱仪；

(3)根据所述成像光谱仪产生的空间-光谱干涉条纹图案的形状特点判断脉冲啁啾特性的符号与阶数；根据所述图案中标志性条纹的横向间距提取脉冲的定量啁啾特性信息；根据所述图案标志性条纹的纵向间距提取脉冲的时空分布特性信息；

所述的判断脉冲啁啾特性的符号与阶数的方法为：若获得的空间-光谱干涉条纹图案为标准的椭圆，则说明脉冲啁啾特性为负的二阶色散；若获得的空间-光谱干涉条纹图案为标准的双曲线，则说明脉冲啁啾特性为正的二阶色散；若获得的空间-光谱干涉条纹图案为半椭圆半双曲线，则说明脉冲啁啾特性为负的三阶色散；若获得的空间-光谱干涉条纹图案为半椭圆半双曲线，则说明脉冲啁啾特性为正的三阶色散；

所述的提取脉冲的定量啁啾特性信息的方法为：读取干涉图案中心位置由内向外第一个亮的椭圆环或双曲线对应的频率ω₁，则此时信号光的二阶色散量大小为其中，ω₀为椭圆或双曲线中心对应的频率；

所述的提取脉冲的时空特性信息的方法为：取空间-光谱干涉条纹图案中心位置对应的时刻为t₀＝0，由中心点沿纵向寻找对应的亮条纹的位置，分别是x＝x₁,x₂,x₃…，则这些空间位置对应的时刻分别为t₁＝2π/ω₀,t₂＝4π/ω₀,t₃＝6π/ω₀…，由此获得不同空间位置对应的脉冲到达时刻分布。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述超短脉冲激光是由飞秒脉冲振荡器产生。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述信号光光路与参考光光路的光程差为飞秒脉冲振荡器腔长的整数倍。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述短脉冲激光系统包括产生时空畸变的透镜以及色散控制部分。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述参考光光路中的附加元件与信号光光路中的附加元件引入的附加色散一致。