[发明专利]光谱相位干涉装置及重建超快光场的光谱干涉测量系统

摘要

本发明提供了一种光谱相位干涉装置及重建超快光场的光谱干涉测量系统，其大多数关键的光学元件中基于等腰直角棱镜进行设计完成，同时避免了现有的装置中对反射光学元件的大量使用，大大简化了整个装置的结构，且由于等腰直角棱镜设计可以减少使用能够引起光路振动的二维光学调整架，从而使得基于等腰直角棱镜设计的装置或系统具有更高的稳定性和紧凑性。

主权项

一种光谱相位干涉装置，其特征在于，所述装置包括：第一分束器、用于产生啁啾脉冲的脉冲色散器、第一脉冲延时线、用于产生啁啾脉冲对的50:50的非偏振分束器、第二脉冲延时线、第一180度光路折返器、用于实现二步相移测量的宽带半波片、聚焦镜、非线性和频晶体、用于调节和频脉冲对相对时间延迟的第三脉冲延时线、第二180度光路折返器、第一棱镜反射器、第二棱镜反射器、聚焦透镜以及用于测量光谱干涉环的光谱仪；所述脉冲色散器、第一脉冲延时线、第二脉冲延时线、第一180度光路折返器、第三脉冲延时线、第二180度光路折返器、第一棱镜反射器以及第二棱镜反射器均基于等腰直角棱镜进行设计；所述第一分束器，将获取的待测脉冲分离成反射脉冲和透射脉冲，并将所述反射脉冲输出至所述第一脉冲延时线，将所述透射脉冲输出至所述脉冲色散器；所述第一脉冲延时线，用于使所述反射脉冲产生延时，并将已延时的反射脉冲输出至所述聚焦镜；所述脉冲色散器，用于对所述透射脉冲进行展宽变为啁啾脉冲，并输出啁啾脉冲至所述非偏振分束器；所述非偏振分束器，用于将所述啁啾脉冲分成第一啁啾子脉冲和第二啁啾子脉冲，并将所述第一啁啾子脉冲输出至所述第二脉冲延时线，将所述第二啁啾子脉冲输出至所述宽带半波片；所述第二脉冲延时线，用于使获取的第一啁啾子脉冲产生延时，并将已延时的第一啁啾子脉冲传输至所述聚焦镜；所述宽带半波片，用于使所述第二啁啾子脉冲产生相对π相移的光谱干涉环，并将相移后的第二啁啾子脉冲传输至所述第一180度光路折返器；所述第一180度光路折返器，用于将所述第二啁啾子脉冲反射至聚焦镜；所述聚焦镜，用于将所述已延时的第一啁啾子脉冲和所述第二啁啾子脉冲、与获取的已延时的反射脉冲汇聚，并将汇聚后的脉冲入射至所述非线性和频晶体；所述非线性和频晶体，用于将所述汇聚后的脉冲进行和频处理，以生成第一和频脉冲与第二和频脉冲，并将所述第一和频脉冲传输至所述第一棱镜反射器，及将所述第二和频脉冲传输至所述第三脉冲延时线；所述第一棱镜反射器，用于将所述第一和频脉冲反射至所述第二180度光路折返器；所述第二180度光路折返器，用于将所述第一和频脉冲传输至所述聚焦透镜；所述第三脉冲延时线，用于使所述第二和频脉冲产生延时，并将已延时的第二和频脉冲传输至所述第二棱镜反射器；所述第二棱镜反射器，用于将所述已延时的第二和频脉冲反射至所述聚焦透镜；所述聚焦透镜，用于将所述第一和频脉冲和所述已延时的第二和频脉冲汇聚，并将汇聚后的脉冲入射至所述光谱仪；所述光谱仪，用于将入射脉冲的光谱干涉环数据记录。