[发明专利]一种基于三次相关法的激光脉冲波形测量装置和方法

摘要

本发明公开了一种基于三次相关法的激光脉冲波形测量装置和测量方法，属于超短脉冲激光测试技术领域。本发明提出的基于三次相关法的激光脉冲波形测量装置和方法，其中测量装置成本低、结构简单，调节方便，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时间波形测量；采用双棱镜上下分束，不仅减少了双延迟三阶相关信号的等光程调节环节，还可以适应不同非线性晶体的角度匹配要求，提高了装置的紧凑性，对激光束脉冲时间波形的测量效率高，为激光脉冲测量领域的结构设计提供了技术指导。

主权项

1.一种基于三次相关法的激光脉冲波形测量装置，其特征在于，所述装置在高功率激光脉冲入射方向上设置有扩束准直镜(1)、分光镜(2)；激光脉冲通过扩束准直镜(1)进行扩束得到扩束光，所述扩束光经分光镜(2)后分成透射光和反射光；在分光镜(2)的反射光路上依次设置有反射镜(3)、双棱镜(4)、非线性晶体Ⅰ(5)；分光镜(2)的反射光经反射镜(3)反射后投射到双棱镜(4)，被双棱镜(4)分成上下两束分光束，并以对称角度入射到非线性晶体Ⅰ(5)，通过非线性晶体Ⅰ(5)在所述上下两束分光束的重叠区域内实现倍频转换，产生的二倍频光束沿与非线性晶体Ⅰ(5)表面相垂直的方向输出；在分光镜(2)的透射光路上依次设置有延迟调节器(6)、半波片(7)、非线性晶体Ⅱ(8)；一方面，分光镜(2)的透射光经延迟调节器(6)进行光程延迟，再经半波片(7)进行偏振态正交旋转后投射到非线性晶体Ⅱ(8)，；另一方面，来自半波片(7)的基频透射光与来自非线性晶体Ⅰ(5)的二倍频光束以固定角度同时投射到非线性晶体Ⅱ(8)上，通过非线性晶体Ⅱ(8)在两光束的重叠区域内实现频率转换，产生三倍频光，所述的三倍频光沿与非线性晶体Ⅱ(8)表面相垂直的方向输出；在经非线性晶体Ⅱ(8)输出的三倍频光方向上依次设置有衰减滤波片(9)、CCD(10)；所述的三倍频光经过衰减滤波片(9)进行强度衰减、滤波后进入CCD(10)，CCD(10)接收的即为双延迟三阶相关信号；CCD(10)外接计算机，来自CCD(10)的双延迟三阶相关信号输入计算机并进行数据处理和分析，获得激光脉冲波形分布。