[发明专利]超短激光脉冲时间宽度的测量方法

权利要求书

1.一种超短激光脉冲时间宽度的测量方法，其特征在于利用泰伯效应的测量方法，具体测量步骤为：

<1>采用测量装置是，将待测激光光源(1)所发射的超短激光脉冲，通过与待测激光光源同光轴置放的光栅(2)后，到达同光轴置放的接收面距光栅(2)出射光面的距离为n倍泰伯距z₀的探测器(3)；

<2>由探测器(3)测得激光光源(1)发射的激光脉冲通过光栅(2)的透明部分与不透明部分的衍射光强，透明部分的衍射光强为S₁=∫_d/M^d·I(x,y,nz₀)dx，不透明部分的衍射光强为S₂=∫^d/M₀I(x,y,nz₀)dx，两者的比值为 S ( T ) = S 1 S 2 = ∫ d / M d I ( x , y , n z 0 ) dx ∫ 0 d / M I ( x , y , n z 0 ) dx , ]]>其中泰伯距 z 0 = 2 d 2 λ 0 , ]]>d为光栅(2)的周期，M为光栅(2)的周期d与周期d内透明部分的宽度比，λ₀为待测激光光源(1)发射激光脉冲的中心波长，由d/M到d是光栅(2)一个周期d内的透明部分，由0到d/M是光栅(2)一个周期d内的不透明部分；

<3>制作待测激光光源(1)发射的激光脉冲通过光栅(2)后，透明部分的衍射光强S₁与不透明部分衍射光强S₂的比值S(T)与待测激光光源(1)激光脉冲时间宽度T之间的关系曲线； S ( T ) = ∫ d / M d ∫ - ∞ + ∞ exp [ - T 2 ( ω - ω 0 ) 2 / 2 ] × Σ l , + ∞ Σ m = - ∞ + ∞ A l A m exp [ i 2 π ( l - m ) x / d ] × exp [ i 2 π ( l 2 - m 2 ) n ω 0 / ω ] dωdx ∫ 0 d / M ∫ - ∞ + ∞ exp [ - T 2 ( ω - ω 0 ) 2 / 2 ] × Σ l , + ∞ Σ m = - ∞ + ∞ A l A m exp [ i 2 π ( l - m ) x / d ] × exp [ i 2 π ( l 2 - m 2 ) n ω 0 / ω ] dωdx ]]>式中：ω₀为待测激光光源(1)中心波长λ₀对应的中心频率， ω 0 = 2 πc λ 0 , ]]>c为光速；ω为待测激光光源(1)发射的激光脉冲的频率分量， ω = 2 πc λ , ]]>λ为ω分量对应光波波长；l、m为傅里叶级次，A_l、A_m为傅里叶系数， A l = 1 M sin c ( l M ) , A m = 1 M sin c ( m M ) ; ]]>i为虚数单位，式中的T取值范围为待测激光光源(1)的激光脉冲时间宽度所处的时间宽度的范围，通常为：1飞秒＜T＜1皮秒；

<4>由上述第二步所测得的S(T)值，从第三步中所制得的S(T)与T的关系曲线中求得相应的脉冲时间宽度T。