[发明专利]小型化直线型飞秒激光脉冲形状宽度测量装置

摘要

一种小型化直线型飞秒激光脉冲形状宽度测量装置，构成包括沿待测脉冲入射光束方向依次是四小孔光阑板、衰减延时片、第一凸透镜、三阶非线性介质、第二凸透镜、光纤耦合器、单模光纤和光谱仪，通过傅里叶变换光谱干涉方法对干涉条纹的分析处理重建出待测光的光谱和相位信息，从而还原出待测脉冲形状和相位，实现飞秒脉冲形状和宽度的测量。本发明装置利用光的直线传播特性，具有结构紧凑、牢固且易于调节的特点。

主权项

一种小型化直线型飞秒激光脉冲形状宽度测量装置，其特征构成包括：沿待测脉冲入射光束方向依次是四小孔光阑板(1)、衰减延时片(2)、第一凸透镜(3)、三阶非线性介质(4)、第二凸透镜(5)、光纤耦合器(6)、单模光纤(7)和光谱仪(8)；所述的四小孔光阑板(1)、第一凸透镜(3)和第二凸透镜(5)同光轴，所述的四小孔光阑板(1)上有四个同样大小的小孔，四个小孔处于一个正方形的四个顶点上，该正方形的中心位于所述的光轴上，入射光经所述的四小孔光阑板(1)被截取出四小束能量和光斑大小近乎一样的a、b、c、d四条光束，所述的仅光束d经过所述的衰减延时片(2)，引入一定的时间延迟和能量衰减并称为未知光U，所述的三阶非线性介质(4)位于所述第一凸透镜(3)焦点附近，a、b、c、U四束光经所述的第一凸透镜(3)聚焦入所述的三阶非线性介质(4)，所述的a、b、c光束产生瞬态光栅信号作为参考光R，由瞬态光栅效应的相位匹配条件可以得出，所述的未知光U与所述的参考光R在空间上共线，称之为S光束。a、b、c、S光束经过所述的第二凸透镜(5)准直后，仅使光束S经所述的光纤耦合器(6)耦合入所述的单模光纤(7)，最后进入所述的光谱仪(8)形成光谱干涉条纹；对所述的光谱干涉条纹进行傅里叶变换光谱干涉算法处理，最终重建出未知光U的时域脉冲形状和时域相位以及频域脉冲光谱和光谱相位，从而实现对于待测光的形状和宽度的测量。