[发明专利]实现不同阶次多波混频间的共存和相互作用的测量方法

权利要求书

1.实现不同阶次多波混频间的共存和相互作用的测量方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)首先设置入射频率为ω₁、ω₂、ω₃和ω₄的四束独立的连续光或脉冲光源；并在光路上设置半波片、偏振分束片、全反镜、复位镜、可移动的全反棱镜和凸透镜；

2)入射频率为ω₁的光束经过一个半波片P5和偏振分束片PBS1分为两束光，其中分出的一束水平偏振光由PBS1射出后得到频率为ω₁的k₁光束；

3)入射频率为ω₂的光束经过半波片P4和偏振分束片PBS5分为两束光，其中分出的一束垂直偏振光反射至全反镜M6，然后由全反镜M6反射至全反镜M5后再反射，之后经复位镜FM3反射至可移动的全反棱镜P，经全反棱镜P和复位镜FM2反射，并经凸透镜L2汇聚后入射至全反镜M4，经全反镜M4反射后得到频率为ω₂的k₂′光束；偏振分束片PBS5分出的另一束水平偏振光则穿过半波片P3后变为垂直偏振光，经凸透镜L2汇聚后入射至全反镜M4，经全反镜M4反射得到频率也为ω₂的k₂光束；

4)入射频率为ω₃的线偏振光束经过一个半波片P1和偏振分束片PBS4，分为两束光，分别为垂直偏振光和水平偏振光。垂直偏振光由偏振分束片PBS4反射至全反镜M1，然后由全反镜M1反射至全反镜M2再反射，并经凸透镜L1汇聚后入射至全反镜M3，经全反镜M3反射后得到频率为ω₃的k₃′光束；PBS4分出的另一束水平偏振光通过半波片P2后变为垂直偏振光，经过凸透镜L1汇聚后入射至全反镜M3，经全反镜M3反射得到频率为ω₃的k₃光束；

5)入射频率为ω₄的光束经过一个半波片P6和偏振分束片PBS3分为两束光，其中分出的一束水平偏振光穿过半波片P7后变为垂直偏振光，入射至全反镜M7，经全反镜M7反射得到频率为ω₄的k₄光束；

6)k₂′光束和k₂光束都包含频率ω₂，其中k₂′光束比k₂光束相对延时τ₂；k₃′和k₃光束都包含频率ω₃，移动全反镜M1可改变k₃′和k₃光的相对延时τ₃；

7)上述过程得到了k₂、k₂′、k₃、k₃′和k₄五个光束，它们的入射方向在空间上相互满足小于0.3°夹角的波矢相位匹配条件，与反向传播的k₁光束汇聚于铷样品池上，产生出的水平偏振的四波混频FWM、六波混频SWM、八波混频EWM信号出射方向相对于k₁光束的方向有一个小于0.3°夹角，从而实现任意能级不同阶次多波混频间的共存和相互作用；

8)雪崩光电二极管APD1用来探测先后经全反镜M8和M9反射的共存的四波混频、六波混频和八波混频信号，电荷耦合器件(CCD)用来测量先后经全反镜M8和复位镜FM1反射的四波混频、六波混频和八波混频信号干涉实验图谱，雪崩光电二极管APD2用来探测先后经全反镜M8和M10反射的另一六波混频信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的可移动的全反棱镜P安装在压电陶瓷微位移驱动器上，由计算机控制移动。