[发明专利]一种测量同步脉冲激光器的同步精度的方法

权利要求书

1.一种测量同步脉冲激光器的同步精度的方法，其中，所述同步脉冲激光器包括同步的第一脉冲激光器和第二脉冲激光器，分别输出对应的第一脉冲序列和第二脉冲序列；所述方法包括：

叠加光强测量步骤：将所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列进行叠加，并测量叠加后的光强信号；

拍频信号获取步骤：从所述光强信号中过滤出其中的拍频信号；其中，所述拍频信号的振幅随所述第一脉冲序列与所述第二脉冲序列中的对应脉冲之间的时间偏移量而变化；

时间偏移量计算步骤：根据预先确定的所述拍频信号的振幅与所述时间偏移量之间的预定函数关系来计算所述拍频信号中的一振幅值所对应的时间偏移量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述预定函数关系中，所述拍频信号的所述振幅随作为唯一自变量的所述时间偏移量变化。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预定函数关系中包括一最大振幅值，所述最大振幅值为在所述时间偏移量为零的理想情况下所述拍频信号的振幅。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述时间偏移量为所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列之间的整体相对延时与所述对应脉冲之间由脉冲抖动造成的局部相对延时之和；所述方法还包括最大振幅值获取步骤：

调节所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列之间的所述整体相对延时，使得所述拍频信号的振幅在不考虑由脉冲抖动造成的所述局部相对延时对所述振幅的影响的情况下基本上达到最大值；并且

测量所述拍频信号的第一多个周期分别对应的第一多个局部振幅值，将所述第一多个局部振幅值的平均值作为所述最大振幅值。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，还包括时间抖动测量步骤：

调节所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列之间的所述整体相对延时，使得所述拍频信号的振幅在不考虑脉冲抖动造成的所述局部相对延时对所述振幅的影响的情况下基本上达到不同于所述最大值的一中间值；并且

测量所述拍频信号的第二多个周期分别对应的第二多个局部振幅值，根据所述预定函数关系计算得到所述第二多个局部振幅值分别对应的多个时间偏移量；根据所述多个时间偏移量计算所述第一脉冲序列与所述第二脉冲序列之间的时间抖动值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述时间抖动值为所述多个时间偏移量的方差。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述叠加光强测量步骤中，使用光电探测器来测量所述光强信号；其中，所述光电探测器的响应时间至少是所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列的脉宽的10倍；可选地，所述光电探测器的响应时间为纳秒量级，所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列的脉宽小于皮秒量级。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述中间值由所述振幅随时间偏移量的变化率决定；可选地，所述中间值选择为使所述变化率基本最大的振幅；可选地，所述中间值为所述最大值的0.55-0.65倍；可选地，所述中间值为所述最大值的0.6倍。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述拍频信号获取步骤中，过滤所述光强信号采用的中心频率根据所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列各自的载波包络相移频率之差来确定。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述预定函数关系为I(τ)=I₀f(τ)，其中，τ表示所述时间偏移量，I₀为在τ=0的理想情况下所述拍频信号的最大振幅值，I(τ)为所述时间偏移量为τ时所述拍频信号的振幅；

可选地，在所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列的脉冲包络为高斯型的情况下，所述预定函数关系为其中T₁和T₂分别为所述第一脉冲序列和所述第二脉冲序列的脉冲半高全宽。