[发明专利]一种原子时间过程单次全光高分辨成像的方法及装置

权利要求书

1.一种原子时间过程单次全光高分辨成像的方法，其特征在于，包括：将飞秒激光器发出的飞秒激光经过前端的倍频器处理，再用二向色镜将不同波长激光分离，得到基频光和第一倍频光；所述第一倍频光作为分幅成像系统的取样光，所述基频光用第一分束器进行分光，其中一路经过第二倍频器转化成第二倍频光，作为超快事件激发光；另一路经过色散器，变成线性啁啾光脉冲；所述线性啁啾光脉冲经过脉冲复制器产生双脉冲，作为超快事件的参考光和探测光；经过超快事件区域后，所述探测光携带超快事件的空间和时间信息；将所述探测光用第二分束器分成两束，反射光进入扫描成像系统，得到扩展频域全息扫描成像；所述第二分束器分束的透射光作为分幅成像系统的信号光，得到与扫描成像同一时间基准、同一空间基准的分幅成像。

2.根据权利要求1所述的原子时间过程单次全光高分辨成像的方法，其特征在于，所述第二倍频光激发产生超快事件，为：所述基频光经过二向色镜透射后入射第一分束器，经所述第一分束器的透射光传输至色散器产生啁啾脉冲，传输至脉冲复制器处理，经过脉冲复制器两臂的脉冲获得不同的延时，得到延时不同的啁啾脉冲参考光和探测光；得到探测光啁啾脉冲对传输至超快事件位置；经所述第一分束器的反射光经过第二倍频器处理得到的激发光，传输至所述超快事件位置激发产生超快事件。

3.根据权利要求2所述的原子时间过程单次全光高分辨成像的方法，其特征在于，还包括：所述探测光啁啾脉冲对的参考光和探测光；经所述第一分束器的反射光传输至超快事件色散器处理后经过第二倍频器处理及延时后得到激发光；所述参考光和探测光经过所述超快事件，产生携带超快事件信息的超快事件探测光传输至所述第二分束器处理；经过所述第二分束器处理的反射光传输至所述扫描成像系统；经过所述第二分束器处理的透射光传输至所述分幅成像系统。

4.根据权利要求1所述的原子时间过程单次全光高分辨成像的方法，其特征在于，还包括：所述基频光经过前端的倍频器后，倍频光成分被二向色镜反射至分幅成像系统，作为取样光；经过所述前端的倍频器处理的光线依次经过大于或等于两个的泵浦脉冲取样单元，所述泵浦脉冲取样单元包括：光参量放大器和延时器，得到大于或等于两幅的非共线光参量放大闲频光，所述非共线光参量放大闲频光为取样光和相对时间延迟的信号光在光参量放大器中差频得到；所述非共线光参量放大闲频光传输至各自对应的电荷耦合器件进行分幅成像。

5.一种原子时间过程单次全光高分辨成像的装置，其特征在于，包括：飞秒激光器、第一倍频器、超快事件激发光发生器、扫描成像器、泵浦脉冲采样器及分幅成像器；超快事件激发光发生器，包括：二向色镜、第一分束器、色散器、脉冲复制器及第二倍频器，其中，

所述飞秒激光器，发出的飞秒激光经过第一倍频器传输至所述二向色镜；

所述二向色镜，处理所述飞秒激光得到基频光和第一倍频光，所述第一倍频光作为分幅成像器的取样光；

所述基频光用所述第一分束器进行分光，其中透射光为基频光，反射光束经过所述第二倍频器转化成第二倍频光；

所述超快事件激发光发生器，将所述第二倍频光通过超快事件位置激发产生超快事件；将所述基频光经过色散器和脉冲复制器，产生啁啾探测脉冲对作为探测光；所述探测光通过所述超快事件，并采用第二分束器分成两路超快事件探测光；

所述扫描成像器，接收所述超快事件探测光的其中一路并处理得到扩展频域全息扫描成像；所述分幅成像器，接收探测光的另一路，所述另一路探测光经过倍频取样光取样之后，得到与所述扩展频域全息扫描成像同一时间基准、同一空间基准的非共线光参量放大闲频光分幅成像。