[发明专利]基于三周期性极化晶体的飞秒脉冲锁相中继方法及装置

摘要

基于三周期性极化晶体的飞秒脉冲锁相中继方法及装置属于激光探测领域，该方法依据远端发射过来的功率极弱的飞秒脉冲序列，由本地飞秒激光器沿原方向发射新的脉冲序列，并利用周期性极化晶体的非线性效应和双折射效应产生反馈信号，对本地飞秒激光器的脉冲重复频率进行反馈控制，使得输出信号的脉冲与原信号实时重叠并锁定；该装置包括本地飞秒激光器、平衡光电探测单元、控制单元和分光光路；本发明在实现了飞秒激光脉冲中继传输的同时，保证了脉冲锁定偏差的阿伦方差在亚纳米量级。

主权项

1.基于三周期性极化晶体的飞秒脉冲锁相中继方法，其特征在于：该方法步骤如下：a、从远端发射过来的飞秒激光脉冲序列功率较弱，作为输入信号；光源(3)发出的飞秒激光脉冲序列进入中继光路(1)后分为两束，其中一束功率较强作为输出信号，另一束功率较弱作为参考信号；b、步骤a中的参考信号与输入信号在中继光路(1)中汇合，先后通过一号周期性极化晶体(8)、一号双色镜(12)、二号周期性极化晶体(14)、二号双色镜(16)、三号周期性极化晶体(18)和三号双色镜(20)；通过三个周期性极化晶体(8、14、18)时，分别产生三个波长减半的二次谐波信号，因而分别利用双色镜(12、16、20)实现原信号与二次谐波的分离；三个二次谐波信号在信号处理单元(2)中分别由三个光电探测器(9、27、22)探测后转化为电信号；c、信号处理单元(2)对在步骤b中探测到的电信号进行处理，并产生控制信号，对光源(3)发出的脉冲重复频率进行反馈控制，使参考信号和输入信号的脉冲在时域上实时重叠并锁定。