[发明专利]一种超短脉冲的高动态范围信噪比测量装置

权利要求书

1.一种超短脉冲的高动态范围信噪比测量装置，其特征在于，包括分光光阑(1)、分光镜(2)、第一反射镜(3)、第一非线性晶体(5)、第一台阶反射镜(7)、第二台阶反射镜(8)、第二反射镜(9)、第二非线性晶体(10)、衰减累积单元(12)、第三反射镜(13)、成像透镜(14)、第四反射镜(15)、二维光电探测器(17)和图像处理单元(18)；

被测脉冲经分光光阑(1)入射到分光镜(2)，经该分光镜(2)分为第一反射光和第一透射光，所述的第一透射光经过第一反射镜(3)后，作为诊断脉冲(4)，入射到第二非线性晶体(10)上；所述的反射光经过第一非线性晶体(5)转换为扫描脉冲(6)，然后依次经过第一台阶反射镜(7)、第二台阶反射镜(8)和第二反射镜(9)后，入射到第二非线性晶体(10)上；

所述的诊断脉冲(4)和扫描脉冲(6)以一定夹角同时入射到第二非线性晶体(10)时，产生互相关信号(11)，该互相关信号(11)入射到衰减累积单元(12)后，透射光直接穿过成像透镜(14)，入射到第四反射镜(15)；反射光经过第三反射镜(13)之后，也穿过成像透镜(14)、并入射到第四反射镜(15)；

经所述的第四反射镜(15)反射后形成互相关信号阵列(16)，进入二维光电探测器(17)，经该二维光电探测器(17)转换为电信号后进入图像处理单元(18)中。

2.根据权利要求1所述的高动态范围信噪比测量装置，其特征在于所述的分光光阑(1)用于将被测脉冲分为两个平行的子光束。

3.根据权利要求2所述的高动态范围信噪比测量装置，其特征在于所述的第一台阶反射镜(7)和第二台阶反射镜(8)采用了台阶式结构，用于提供两个子光束之间的时间延迟量，从而扩大了测量装置的时间窗口。

4.根据权利要求1所述的高动态范围信噪比测量装置，其特征在于所述的衰减累积单元(12)与第三反射镜(13)组合为一个强度-空间变换模块，实现高动态范围信号的大幅度衰减和阵列编组，将高动态的一维互相关信号变换为低动态范围的二维互相关信号，从而提供准确可靠的信噪比测量结果。

5.根据权利要求1所述的高动态范围信噪比测量装置，其特征在于所述的分光镜为反射率R＝50±10％的反射镜或分光棱镜。

6.根据权利要求1所述的高动态范围信噪比测量装置，其特征在于所述的反射镜、台阶反射镜为反射率95％的反射镜。

7.根据权利要求1所述的高动态范围信噪比测量装置，其特征在于所述的非线性晶体为BBO、LBO、LNO₃、KDP、DKDP和YCOB非线性晶体。

8.根据权利要求1所述的高动态范围信噪比测量装置，其特征在于所述的二维光电探测器为CCD相机、CMOS相机、ICCD相机、EMCCD相机和光电倍增管(PMT)阵列二维探测器件。

9.根据权利要求1所述的高动态范围信噪比测量装置，其特征在于所述的图像处理单元为计算机、工控机或图形工作站。