[发明专利]一种单发次自相关测量装置

说明书

本发明公开了一种单发次自相关测量装置。被测的超快激光脉冲平行光束经过扩束准直镜扩束，被双棱镜向中心偏折分成两光束后以对称角度水平入射到非线性晶体，在非线性晶体内的两光束重叠区域实现频率转换，产生自相关倍频信号，将时间信息转换为空间信息，获得脉冲信息。本发明的单发次自相关测量装置结构紧凑、无需光程调节和晶体角度调节，成本低，只需旋转非线性晶体，就可实现对任意偏振态的入射超快脉冲的自相关信号测量。

技术领域

本发明属于超快脉冲激光测试技术领域，具体涉及一种单发次自相关测量装置。

背景技术

目前超短激光脉冲的脉宽的测量主要采用相关法。中国专利文献库公开了名称为“一种高功率超短激光脉冲对比度测量装置”的发明专利（专利号：ZL201510000961.7），该专利利用光学限幅结合谐波转换的技术产生相关信号来测量脉冲对比度及脉宽；中国专利文献库公开了名称为“单发次超短激光脉冲对比度测量装置”的发明专利（专利号：ZL200910263670.1），该专利利用先倍频再和频的非线性技术产生三阶相关信号来测量脉冲对比度及脉宽。这些测量装置要求被测激光束具有特定的偏振态，且体积较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单发次自相关测量装置。

本发明的单发次自相关测量装置，其特点是：所述的单发次自相关测量装置中，在超快激光脉冲平行光束入射方向上设置有扩束准直镜、双棱镜、非线性晶体、衰减滤波片和CCD；激光脉冲经扩束准直镜进行扩束后进入双棱镜，激光脉冲被双棱镜偏折分成两光束后以对称角度水平入射到非线性晶体，在非线性晶体内两光束的重叠区域实现倍频转换，产生的自相关倍频光束沿两光束的角平分线方向输出，自相关倍频光束被衰减滤波片滤波、强度衰减后进入CCD；CCD外接计算机，来自CCD的信号最后进入计算机进行数据处理。

所述的双棱镜由左右两块棱镜组成，两块棱镜独立倾斜调节，通过倾斜调节连续改变两出射平行光束间的夹角。

所述的非线性晶体采用非共线Ⅰ类位相匹配，晶体光轴与晶体表面平行。根据不同的入射激光波长选用不同的晶体材料如BBO、KDP等。

所述的非线性晶体安装在沿法线任意旋转的旋转镜架上。根据不同的入射激光束偏振态非线性晶体可实现任意角度的旋转。

本发明的单发次自相关测量装置只需旋转非线性晶体，就可实现对任意偏振态的入射脉冲的自相关信号测量。本发明的单发次自相关测量装置成本低、结构简单，采用双棱镜分束，减少了等光程以及晶体角度的调节环节，提高了装置的紧凑性。

附图说明

图1为本发明的单发次自相关测量装置的光路示意图；

图中，1.扩束准直镜 2.双棱镜 3.非线性晶体 4.衰减滤波片 5. CCD 6.旋转镜架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明的单发次自相关测量装置，在超快激光脉冲平行光束入射方向上设置有扩束准直镜1、双棱镜2、非线性晶体3、衰减滤波片4和CCD5；激光脉冲经扩束准直镜1进行扩束后进入双棱镜2，激光脉冲被双棱镜2偏折分成两光束后以对称角度水平入射到非线性晶体3，在非线性晶体3内两光束的重叠区域实现倍频转换，产生的自相关倍频光束沿两光束的角平分线方向输出，自相关倍频光束被衰减滤波片4滤波、强度衰减后进入CCD5；CCD5外接计算机，来自CCD5的信号最后进入计算机进行数据处理。

所述的双棱镜2由左右两块棱镜组成，两块棱镜独立倾斜调节，通过倾斜调节连续改变两出射平行光束间的夹角。

所述的非线性晶体3采用非共线Ⅰ类位相匹配，晶体光轴与晶体表面平行。根据不同的入射激光波长选用不同的晶体材料如BBO、KDP等。