[发明专利]光学平衡互相关的远距离锁模激光短期稳定性测量装置

权利要求书

1.一种基于光学平衡互相关的远距离锁模激光器短期稳定性测量装置，其特征在于，包括：对向共路传输的第一锁模激光器和第二锁模激光器，以及上位机；

所述第一锁模激光器产生的第一路激光脉冲与第二锁模激光器产生的第一路激光脉冲共路传输；

所述第一锁模激光器产生的第二路激光脉冲与第二锁模激光器产生的第二路激光脉冲同时输入第一光学平衡互相关探测模块，获得第一待处理信号；

所述第一待处理信号通过第一数据采集卡进入所述上位机；

所述第一锁模激光器产生的第二路激光脉冲与第二锁模激光器产生的第二路激光脉冲同时输入第二光学平衡互相关探测模块，获得第二待处理信号；

所述第二待处理信号通过第二数据采集卡进入所述上位机；

所述上位机对从所述待处理信号中获取的第一锁模激光器和第二锁模激光器时间抖动变化量进行分析，获得短期稳定性噪声功率频谱；

所述第一锁模激光器的重复频率为f_r，所述第二锁模激光器的重复频率为f_r+Δf_r；或者，

所述第二锁模激光器的重复频率为f_r，所述第一锁模激光器的重复频率为f_r+Δf_r；

所述上位机根据S形信号的时间偏差计算出第一锁模激光器和第二锁模激光器的时间抖动变化τ₁₂(t)，对τ₁₂(t)进行频谱分析得到短期稳定性噪声功率频谱；

所述光学平衡互相关探测模块包括：分束器、周期极化钛氧磷酸钾晶体、反射镜及光电平衡探测器；

输入所述光学平衡互相关探测模块的激光脉冲经周期极化钛氧磷酸钾晶体产生两路倍频光脉冲，一路透过输出端面输入光电平衡探测器，另一路经过分束器和反射镜至光电平衡探测器；

所述光电平衡探测器包括设置在每条光路上的感光元件；

两路倍频光脉冲被光电平衡探测器的感光元件探测，将两路倍频光脉冲转换为电信号，这两个电信号相减即为光电平衡探测器的输出信号，此信号沿时间轴呈S形信号。

2.根据权利要求1所述的远距离锁模激光器短期稳定性测量装置，其特征在于，所述待处理信号为所述光学平衡互相关探测模块对输入的激光脉冲进行处理后的脉冲时域重合标记。

3.根据权利要求1所述的远距离锁模激光器短期稳定性测量装置，其特征在于，所述周期极化钛氧磷酸钾晶体的输入端面设有基频光增透膜，其输出端面设有倍频光增透膜。

4.根据权利要求3所述的远距离锁模激光器短期稳定性测量装置，其特征在于，周期极化钛氧磷酸钾晶体根据输入的激光脉冲重合部分的强度乘积产生倍频光脉冲，透过输出端面镀膜的倍频光脉冲输入光电平衡探测器，未透过输出端面镀膜的基频光脉冲再次通过周期极化钛氧磷酸钾晶体产生另一倍频光脉冲，另一倍频光脉冲经过分束器反射镜入射至至光电平衡探测器。