[发明专利]自参考光谱干涉飞秒激光脉冲的实时测量装置

摘要

一种自参考光谱干涉飞秒激光脉冲的实时测量装置，通过一个带孔的挡板将激光分为三束，将其中一束进行强度衰减并引入延时作为待测激光，并和其它两束一起聚焦到非线性透明介质上，未加延时和衰减的两束光会在其两侧产生两束一阶自衍射光。选出其中一束参考脉冲与待测激光脉冲在空间上共线并调节重合就可获得它们的激光干涉光谱。通过测量干涉光谱，利用自参考光谱相干方法反演计算获得待测激光的激光光谱和光谱相位，可以测量激光脉冲宽度与脉冲形状。本发明装置结构简单，可以进行脉冲的单次测量，可用于飞秒激光脉冲的实时监测，获得的光谱相位可以反馈到相关的相位补偿装置，优化飞秒激光脉冲输出。

主权项

一种以自衍射光作为参考光的自参考光谱干涉飞秒激光脉冲的实时测量装置，其构成包括：在待测光束（1）前进的方向依次是三小孔档板（4）、第一凹面反射聚焦镜（6）、三阶非线性介质（7）、小孔挡板（8）、第二凹面反射聚焦镜（14）、高精度光谱仪（9）和计算机（15），在所述的三小孔档板（4）和第一凹面反射聚焦镜（6）之间的设有可调中性衰减片（5），上述元部件的位置关系如下：所述的待测光束（1）经过在竖直方向上依次有三个小孔的三小孔档板（4），该三小孔挡板（4）将所述的待测光束（1）在竖直方向上由上而下被分成相互平行的第一光束（10）、第二光束（11）和第三光束（12），在第三光束（12）的光路上加入所述的可调中性衰减片（5），用于引入时间延时并对待测激光束进行强度衰减，所述的第一光束（10）、第二光束（11）和第三光束（12）被所述的凹面反射聚焦镜（6）聚焦，在该第一凹面反射聚焦镜（6）的焦平面上垂直所述的光束设置所述的平板形的透明的三阶非线性介质材料（7），所述的第一光束（10）和第二光束（11）由于时间和空间上自动重合，因此在三阶非线性介质材料（7）上会出现SD效应，并在它们两侧出现一阶SD信号光（13）；调整所述的三小孔档板（4）的第三小孔的位置，使第三光束（12）透过所述的平板形的透明的三阶非线性介质材料（7）与所述的的一阶SD信号（13）共线重合，最后，调整所述的小孔挡板（8）的小孔位置，滤掉杂散光并将空间共线重合的一阶SD信号（13）和所述的第三光束（12）通过所述的凹面聚焦镜（14）聚焦入射到高精度光谱仪（9），该高精度光谱仪（9）的输出端与所述的计算机（15）的输入端相连，所述的计算机（15）对采集的数据进行数据处理。