[发明专利]一种单发次亚纳秒激光脉冲波形测量装置

权利要求书

1.一种单发次亚纳秒激光脉冲波形测量装置，其特征在于：所述的测量装置中，在超快激光脉冲平行光束入射方向上依次设置有衍射光栅（1）、反射镜Ⅰ（2）和分光镜Ⅰ（3）；激光脉冲通过衍射光栅（1）衍射扩束，产生的脉冲前沿倾斜的基频光束经反射镜Ⅰ（2）反射至分光镜Ⅰ（3）后分成透射光和反射光；在分光镜Ⅰ（3）的反射光路设置有凸透镜Ⅰ（4）、 凸透镜Ⅱ（5）、反射镜Ⅱ（6）、非线性晶体Ⅰ（7）和吸收片Ⅰ（8），在分光镜Ⅰ（3）的透射光路设置有分光镜Ⅱ（9）；分光镜Ⅰ（3）的反射光经凸透镜Ⅰ（4）和凸透镜Ⅱ（5）组成的望远准直系统等比例倒像后投射到反射镜Ⅱ（6），光束经反射镜Ⅱ（6）反射后投射到非线性晶体Ⅰ（7），光束从非线性晶体Ⅰ（7）出射后被吸收片Ⅰ（8）吸收；分光镜Ⅰ（3）的透射光经分光镜Ⅱ（9）再次分成透射光和反射光；在分光镜Ⅱ（9）的透射光路设置有反射镜Ⅲ（10）、延迟调节器Ⅰ（11）、反射镜Ⅳ（12）、非线性晶体Ⅰ（3）和吸收片Ⅱ（13），在分光镜Ⅱ（9）的反射光路设置有延迟调节器Ⅱ（14）、导光镜组（15）、非线性晶体Ⅱ（16）和吸收片Ⅲ（17）；分光镜Ⅱ（9）的透射光经反射镜Ⅲ（10）反射后投射到延迟调节器Ⅰ（11）进行等光程调节，从延迟调节器Ⅰ（11）出射的光束经反射镜Ⅳ（12）反射后投射到非线性晶体Ⅰ（3），光束从非线性晶体Ⅰ（3）出射后被吸收片Ⅱ（13）吸收；分光镜Ⅱ（9）的反射光经延迟调节器Ⅱ（14）进行等光程调节后投射到导光镜组（15）进行光路偏转，从导光镜组（15）出射的光束斜向下投射到非线性晶体Ⅱ（16），光束从非线性晶体Ⅱ（16）出射后被吸收片Ⅲ（17）吸收；从反射镜Ⅱ（6）反射的水平基频光束与从反射镜Ⅳ（12）反射的水平基频光束以固定角度同时对称投射到非线性晶体Ⅰ（7）上进行倍频转换，产生的单次自相关倍频光束沿非线性晶体Ⅰ（7）表面法线方向出射，单次自相关倍频光束与从导光镜组（15）斜向下出射的基频光束以固定角度同时投射到非线性晶体Ⅱ（16）上进行频率转换，产生的三倍频光束沿非线性晶体Ⅱ（16）表面法线方向出射；在三倍频光束方向上设置有成像透镜（18）和CCD（19）；来自非线性晶体Ⅱ（16）后表面上的三倍频光束经成像透镜（18）成像到CCD（19），CCD（19）接收的即为双延迟三阶相关信号；CCD（19）外接计算机，来自CCD（19）的双延迟三阶相关信号最后进入计算机进行数据处理。

2.根据权利要求1所述的单发次亚纳秒激光脉冲波形测量装置，其特征在于：所述的衍射光栅（1）采用闪耀光栅。

3.根据权利要求1所述的单发次亚纳秒激光脉冲波形测量装置，其特征在于：所述的导光镜组（15）由上下两块导光镜构成；在基频激光脉冲传输方向上依次设置有导光镜Ⅰ（1501）和导光镜Ⅱ（1502）；导光镜Ⅰ（1501）将入射水平光束垂直向上反射，导光镜Ⅱ（1502）将垂直向上反射光束斜向下反射，导光镜组（15）的出射光束方向与入射水平光束方向垂直。

4.根据权利要求1所述的单发次亚纳秒激光脉冲波形测量装置，其特征在于：所述的非线性晶体Ⅰ（7）和非线性晶体Ⅱ（16）皆采用非共线Ⅰ类位相匹配，晶体光轴与晶体表面平行。