[发明专利]基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量装置，其特征在于：

包括分束片(2)、第一反射镜(3)、延时线(6)，以及沿光路依次设置的尖劈对(7)、三孔光阑(8)、聚焦镜(9)、瞬态光栅晶体(10)和探测器(11)；

所述分束片(2)位于待测飞秒激光的出射光路上，用于将待测飞秒激光的出射光分为反射的基频光束和透射的待测光束；

所述第一反射镜(3)和延时线(6)分别位于分束片(2)的基频光路和待测光路上，用于将基频光束和待测光束进行反射；

所述尖劈对(7)位于第一反射镜(3)和延时线(6)的反射光路交汇处，用于对基频光束和待测光束进行合束，且合束光束中基频光束与待测光束的能量比在1:100到1:1000之间；合束后的光束经三孔光阑(8)分为三束参数一致的激光，通过聚焦镜(9)聚焦到瞬态光栅晶体(10)中，产生瞬态光栅的信号光；

探测器(11)用于测量瞬态光栅的信号光强度。

2.根据权利要求1所述的基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量装置，其特征在于：所述瞬态光栅晶体(10)为非晶熔融石英，厚度为50μm。

3.根据权利要求2所述的基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量装置，其特征在于：所述分束片(2)的反射光与透射光的比例为1:1，反射与透射的能量一致。

4.根据权利要求1-3任一所述的基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量装置，其特征在于：所述延时线(6)包括压电陶瓷，以及沿光路设置在压电陶瓷上的第二反射镜(4)和第三反射镜(5)。

5.根据权利要求4所述的基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量装置，其特征在于：所述第一反射镜(3)、第二反射镜(4)和第三反射镜(5)为高反镜，反射率大于99％。

6.根据权利要求5所述的基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量装置，其特征在于：所述三孔光阑(8)的三个孔的连线呈等腰直角三角形。

7.根据权利要求6所述的基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量装置，其特征在于：所述聚焦镜(9)为凹面银镜，其焦距为100mm。

8.根据权利要求7所述的基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量装置，其特征在于：所述探测器(11)为硅基相机或者光谱仪。

9.一种基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量方法，使用权利要求1-8任一所述的基于瞬态光栅调制采样的超短脉冲测量装置，其特征在于：

步骤一，使用分束片(2)将激光分成能量相等的基频光束与待测光束，将待测光束引入延时线(6)，基频光束通过第一反射镜(3)反射后，使用尖劈对(7)对基频光束与待测光束进行合束，调整尖劈对(7)控制合束后的基频光束与待测光束的能量比值在1:100到1:1000之间；

步骤二，通过调整延时线(6)，使合束后的光束经过瞬态光栅晶体(10)产生不同强度的信号光，经探测器(11)测量获得信号光强度数据，并绘制信号光的强度随延时线(6)调制变化的曲线；

步骤三，将调制变化的曲线经过傅里叶变换后，获得待测飞秒激光的光谱、脉宽和相位信息。