[发明专利]光脉冲测量装置及测量方法

说明书

一种光脉冲测量方法及测量装置，其用以测量一脉冲光源所发出的光脉冲，方法包括：将光脉冲分光再聚焦于一探测位置，使分光后的光脉冲在探测位置发生自相关效应并产生气体等离子体；接收来自气体等离子体的声音，并产生一等离子体声音信号；以及依据等离子体声音信号计算光脉冲的特性。

技术领域

一种测量装置或测量方法；特别是有关于光致气体等离子体的测量装置或测量方法。

背景技术

自激光发展以来，高功率激光一直是一个重要的发展课题。相较于一般的连续波激光(Continuous wave laser)，脉冲激光(Pulsed Laser)较善于提供高能量。在脉冲激光的发展过程中，许多人都在追求更短的脉冲宽度，因此可测量脉冲宽度的自相关仪(Autocorrelator)是此类技术中所应用的关键工具。

然而，上述的自相关仪在测试时需要降低光源的强度，其无法测量高能量的激光脉冲，否则自相关仪中的非线性晶体会被高能量激光脉冲损坏。同时，非线性晶体本身的成本较高，同时又是自相关仪的核心元件，因此若在测量时被激光光束损伤则无法再进行测量进而带来额外的开销。因此，需要一种可以直接测量高能量激光脉冲的测量装置及方法来测量激光脉冲的宽度。

发明内容

本发明提供了一种光脉冲测量装置及方法，其可以测量低能量及高能量激光光脉冲的光学性质。

本发明提出一种光脉冲测量方法，其用以测量一脉冲光源所发出的光脉冲，方法包括：

将光脉冲分光再聚焦于一探测位置，使分光后的光脉冲在探测位置发生自相关效应并产生气体等离子体；

接收来自气体等离子体的声音，并产生一等离子体声音信号；以及

依据等离子体声音信号计算光脉冲的特性。

在本发明的一实施例中，上述的等离子体声音信号包括一测量图。测量图为沿着时间轴记录的声音的强度，且上述方法根据测量图计算光脉冲的特性。

在本发明的一实施例中，上述方法以一拟合曲线拟合测量图，并以拟合曲线计算光脉冲的特性。

在本发明的一实施例中，上述的拟合曲线包括：

α[f_L(t)×f_R(t)]，α为对应至该测量图的振幅的常数；

其中k₁为常数；

其中k₂为常数，且该测量图中对应至该气体等离子体的声音的信号位于(a-k₁)至(b+k₂)之间。

在本发明的一实施例中，上述的方法利用拟合曲线的测量宽度计算光脉冲在时间轴上的宽度，其中测量宽度为：(b-a)。