[发明专利]超短激光脉冲时间宽度的测量方法

摘要

一种超短激光脉冲时间宽度的测量方法，是利用泰伯效应的测量方法，将待测激光光源发射的激光脉冲通过光栅后到达置放在距光栅为n倍泰伯距的探测器。探测器测得通过光栅透明部分和不透明部分两者衍射光强的比值S(T)，再由S(T)与T之间的关系曲线求得脉冲时间宽度T的值。具有所采用的测量装置结构简单，便于操作，不需要在先技术中所使用的非线性晶体，所需入射能量较低，且分辨率较高的优点。

主权项

1.一种超短激光脉冲时间宽度的测量方法，其特征在于利用泰伯效应的测量方法，具体测量步骤为：采用测量装置是，将待测激光光源(1)所发射的超短激光脉冲，通过与待测激光光源同光轴置放的光栅(2)后，到达同光轴置放的接收面距光栅(2)出射光面的距离为n倍泰伯距z0的探测器(3)；由探测器(3)测得激光光源(1)发射的激光脉冲通过光栅(2)的透明部分与不透明部分的衍射光强，透明部分的衍射光强为S1=∫d/Md·I(x,y,nz0)dx，不透明部分的衍射光强为S2=∫d/M0I(x,y,nz0)dx，两者的比值为S(T)=S1S2=∫d/MdI(x,y,nz0)dx∫0d/MI(x,y,nz0)dx,其中泰伯距z0=2d2λ0,d为光栅(2)的周期，M为光栅(2)的周期d与周期d内透明部分的宽度比，λ0为待测激光光源(1)发射激光脉冲的中心波长，由d/M到d是光栅(2)一个周期d内的透明部分，由0到d/M是光栅(2)一个周期d内的不透明部分；制作待测激光光源(1)发射的激光脉冲通过光栅(2)后，透明部分的衍射光强S1与不透明部分衍射光强S2的比值S(T)与待测激光光源(1)激光脉冲时间宽度T之间的关系曲线；S(T)=∫d/Md∫-∞+∞exp[-T2(ω-ω0)2/2]×Σl,+∞Σm=-∞+∞AlAmexp[i2π(l-m)x/d]×exp[i2π(l2-m2)nω0/ω]dωdx∫0d/M∫-∞+∞exp[-T2(ω-ω0)2/2]×Σl,+∞Σm=-∞+∞AlAmexp[i2π(l-m)x/d]×exp[i2π(l2-m2)nω0/ω]dωdx式中：ω0为待测激光光源(1)中心波长λ0对应的中心频率，ω0=2πcλ0,c为光速；ω为待测激光光源(1)发射的激光脉冲的频率分量，ω=2πcλ,λ为ω分量对应光波波长；l、m为傅里叶级次，Al、Am为傅里叶系数，Al=1Msinc(lM),Am=1Msinc(mM);i为虚数单位，式中的T取值范围为待测激光光源(1)的激光脉冲时间宽度所处的时间宽度的范围，通常为：1飞秒＜T＜1皮秒；由上述第二步所测得的S(T)值，从第三步中所制得的S(T)与T的关系曲线中求得相应的脉冲时间宽度T。