[发明专利]一种超短脉冲激光测量仪和测量方法

权利要求书

1.一种超短脉冲激光测量仪，其特征在于：包括沿超短脉冲激光光路依次设置的分束器、换向装置、耦合装置和非线性光波导，分束器用于将超短脉冲激光分成反射光束和透射光束，换向装置用于将反射光束和透射光束调整至共线相向传播，耦合装置用于将共线相向传播的反射光束和透射光束耦合于非线性光波导，非线性光波导不同空间位置产生有横向倍频信号，非线性光波导一侧设有信号采集装置，信号采集装置用于采集非线性光波导不同空间位置产生的横向倍频信号。

2.按照权利要求1所述的一种超短脉冲激光测量仪，其特征在于：耦合装置包括第一凸透镜和第二凸透镜，第一凸透镜和第二凸透镜相对设置，反射光束经过第一凸透镜耦合于非线性光波导，透射光束经过第二凸透镜耦合于非线性光波导。

3.按照权利要求2所述的一种超短脉冲激光测量仪，其特征在于：第一凸透镜和第二凸透镜之间设有三维调整架，非线性光波导设于三维调整架。

4.按照权利要求2所述的一种超短脉冲激光测量仪，其特征在于：换向装置包括第一反射镜和第二反射镜，第一反射镜将分束器分出来的反射光束反射进入第二反射镜，第二反射镜将第一反射镜的出射光反射进入第一凸透镜。

5.按照权利要求4所述的一种超短脉冲激光测量仪，其特征在于：换向装置还包括第三反射镜、第四反射镜和第五反射镜，第三反射镜将分束器分出来的透射光束反射进入第四反射镜，第四反射镜将第三反射镜的出射光反射进入第五反射镜，第五反射镜将第四反射镜的出射光反射进入第二凸透镜。

6.按照权利要求5所述的一种超短脉冲激光测量仪，其特征在于：第三反射镜和第二凸透镜之间设有一维调整架，第四反射镜和第五反射镜均设于一维调整架。

7.按照权利要求1所述的一种超短脉冲激光测量仪，其特征在于：信号采集装置包括第三凸透镜和成像光谱仪，第三凸透镜设于非线性光波导一侧，第三凸透镜的像点位于非线性光波导；成像光谱仪设于第三凸透镜一侧，与非线性光波导对应设置。

8.按照权利要求7所述的一种超短脉冲激光测量仪，其特征在于：信号采集装置还包括场镜和滤波片，场镜和滤波片依次设于第三凸透镜与成像光谱仪之间。

9.一种超短脉冲激光测量方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，通过分束器将超短脉冲激光分成反射光束和透射光束；

S2，通过换向装置将反射光束和透射光束调整至共线相向传播；

S3，通过耦合装置将共线相向传播的反射光束和透射光束耦合于非线性光波导，在非线性光波导不同空间位置中产生横向倍频信号；

S4，通过信号采集装置采集非线性光波导不同空间位置的横向倍频信号的频谱强度信息；

S5，对采集到的不同空间位置的横向倍频信号的频谱强度信息采用反演算法计算，得到超短脉冲激光复电场的完整表达式。

10.按照权利要求9所述的一种超短脉冲激光测量方法，其特征在于：S3的实现方式为，通过第一凸透镜将反射光束耦合于非线性光波导，通过第二凸透镜将透射光束耦合于非线性光波导，反射光束和透射光束在非线性光波导上重叠。