[发明专利]飞秒激光成丝等离子体密度测量装置和测量方法

摘要

一种飞秒激光成丝等离子体密度测量装置和测量方法，该装置中飞秒激光经过两块分束片分成三束光，分别作为泵浦光，第一探测光P1，第二探测光P2。泵浦光在气腔中成丝形成等离子体通道，第一探测光P1经过等离子体通道作为等离子体引入变化量的载体，再由第二探测光P2通过互相关测量观测出变化量的数值从而反推出等离子体密度。其次通过侧向荧光分布解决等离子体纵向分布不均匀问题。本发明具有时间分辨能力高、调节方便和测量精确的特点。

主权项

1.一种飞秒激光成丝等离子体密度测量装置，其特征在于该装置包括：飞秒激光(1)经过第一分束片(2)，将所述飞秒激光分为泵浦光和探测光，在所述的泵浦光方向依次是第一合束镜(3)、聚焦透镜(4)、气腔(5)、准直透镜(7)、第一滤波片(8)、第二合束镜(16)、和频晶体(17)和光栅光谱仪(18)，所述的探测光经过第二分束片(9)分为第一探测光(P1)和第二探测光(P2)，在所述的第一探测光(P1)方向依次是第一延时线(10)、倍频晶体(11)、第二滤波片(12)、缩束系统(13)、第一合束镜(3)，第一探测光(P1)在第一合束镜(3)与所述的泵浦光合束后共线入射到所述气腔(5)中，所述的第一探测光(P1)经所述的准直透镜(7)、第一滤波片(8)进入第二合束镜(16)；沿所述的第二探测光(P2)方向依次是反射镜(14)、第二延时线(15)、第二合束镜(16)，所述第二探测光(P2)经所述第二合束镜(16)与所述的第一探测光(P1)合束后经所述的和频晶体(17)、光栅光谱仪(18)进行互相关测量；所述缩束系统(13)由一块凸透镜和一块凹透镜组合而成，所述第一延时线(10)和第二延时线(15)均是由两块反射镜90°放置并置于可移动平台上构成；所述的等离子体通道(6)的侧向荧光测量装置由在等离子体通道侧向放置的成像透镜(19)和光纤光谱仪系统(20)构成，所述的成像透镜(19)置于所述的等离子体通道(6)的一侧成像透镜(19)的两倍焦距处，所述的光纤光谱仪系统(20)置于成像透镜(19)另一侧两倍焦距处，组成2f‑2f系统，观测其侧向荧光分布，所述光纤光谱仪系统(20)由光纤连接光纤光谱仪主机，将光纤装于光纤支架，并将光纤支架置于可移动平台上构成。