本发明专利技术公开了一种基于超短脉冲的相对时间同步装置，该装置包括第一时间信号输入接口、第二时间信号输入接口、第一飞秒激光器、第二飞秒激光器、时间延迟线、超短脉冲非线性倍频介质、光电探头和时间延迟线反馈控制电路。本发明专利技术进一步公开了一种基于超短脉冲的相对时间同步方法。本发明专利技术所述技术方案能够抵抗由于两路时间脉冲序列时间抖动引起的时间延迟，实现高精度的相对时间同步，同步精度小于50ps。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及时间同步精度，特别是涉及。
技术介绍
随着网络化、信息化的高速推进和高精尖武器装备的飞速发展，以精确导航制导、分布式雷达系统、空间探测、激光聚变技术、相位阵列天线技术、高性能原子钟时间比对、自由电子激光器为代表的先进信息
和前沿科学领域对于两路时间脉冲序列的高精度时间同步及其性能的评估校准要求不断提升，从原有的毫秒、微秒、亚微秒量级发展到现在的纳秒、亚纳秒甚至皮秒以下量级，其中的关键点之一就是在两列时间脉冲序列出现时间抖动的时候保证PS量级的高精密度相对时间同步。但是现有的时间同步方法通常为纳秒量级，很难达到Ps量级，无法适应科学研宄和技术应用快速发展对时间同步水平越来越高的要求，这就给时间同步技术带来了新的困难和挑战，因此，探索高精度时间同步的新体制、新技术已经成为国内外研宄重点。因此，需要提供一种时间同步的方法，以满足对高精度时间同步的需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，以解决两路时间脉冲序列出现抖动的情况下保证高精度相对时间同步的关键问题。超短脉冲通常指脉冲宽度在几飞秒至几百飞秒量级的脉冲信号，突出特点为脉宽极窄，超短脉冲作为极短的时间探针在化学、生物学、医学、物理学及工程技术等各个领域开启了科学及工程研宄的新篇章。具体到时间同步方面，从原理上说，更低的脉冲宽度有助于获得更高的性能指标。为解决上述技术问题，本专利技术就是针对高精度时间同步的关键问题，设计了，其具体方案如下:一种基于超短脉冲的相对时间同步装置，该装置包括用于输入重复的第一时间信号的第一时间信号输入接口 ；用于输入重复的第二时间信号的第二时间信号输入接口 ；第一飞秒激光器，基于重复的第一时间信号，产生第一超短脉冲时间序列；第二飞秒激光器，基于重复的第二时间信号，产生第二超短脉冲时间序列；时间延迟线，对第二超短脉冲时间序列进行延时；超短脉冲非线性倍频介质，基于第一超短脉冲时间序列和延时的第二超短脉冲时间序列，产生互相关二次谐波超短脉冲时间序列；光电探头，用于采集互相关二次谐波超短脉冲时间序列，获取其示值；时间延迟线反馈控制电路，基于光电探头的示值变化，对时间延迟线进行延时调整。优选的，该装置进一步包括设置在第一超短脉冲时间序列传播路径上的第一反射镜；设置在延时的第二超短脉冲时间序列传播路径上的第二反射镜。优选的，该装置进一步包括设置在第一超短脉冲时间序列和延时的第二超短脉冲时间序列的传播路径上，位于超短脉冲非线性倍频介质入射端的聚焦透镜。优选的，该装置进一步包括设置在超短脉冲非线性倍频介质和光电探头之间的滤波片。优选的，所述第一时间信号和第二时间信号的重复频率相同。优选的，所述第一超短脉冲时间序列和第二超短脉冲时间序列的脉冲宽度相同。优选的，所述脉冲宽度小于lps。优选的，所述时间延迟线的时延调整分辨力小于lps。一种基于超短脉冲的相对时间同步方法，该方法的步骤包括第一飞秒激光器基于第一时间信号，产生第一超短脉冲时间序列，第二飞秒激光器基于与第一时间信号频率相同的第二时间信号，产生与第一超短脉冲时间序列脉冲宽度相同的第二超短脉冲时间序列；第一超短脉冲时间序列和经过时间延迟线的第二超短脉冲时间序列分别通过第一透光镜和第二透光镜入射至聚焦透镜，再通过聚焦透镜入射至超短脉冲非线性倍频介质上，产生互相关二次谐波超短脉冲时间序列；利用光电探头采集互相关二次谐波超短脉冲时间序列，获得其示值；调整时间延迟线，使光电探头的示值达到最大。优选的，当光电探头的示值变小时，时间延迟线反馈控制电路根据光电探头的示值变化，对时间延迟线进行调整，使光电探头示值恢复到最大，实现相对时间同步。本专利技术的有益效果如下:现有时间抖同步方法很难达到ps量级，本专利技术所述技术方案比现有方法测同步精度更高，能够抵抗由于两路时间脉冲序列时间抖动引起的时间延迟，实现高精度的相对时间同步，同步精度小于50ps。【附图说明】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细的说明；图1示出一种基于超短脉冲的相对时间同步装置的示意图；图2示出一种基于超短脉冲的相对时间同步方法的流程图。附图标号1、第一时间信号源，2、第一飞秒激光器，3、第二时间信号源，4、第二飞秒激光器，5、聚焦透镜，6、超短脉冲非线性倍频介质，7、滤波片，8、光电探头，9、时间延迟线反馈控制电路，10、时间延迟线，11、第一反射镜，12、第二反射镜，Al、第一时间信号输入接口，A2、第二时间信号输入接口。【具体实施方式】为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。本专利技术公开了一种基于超短脉冲的相对时间同步装置，该装置包括第一时间信号源1、第一飞秒激光器2、第二时间信号源3、第二飞秒激光器4、聚焦透镜5、超短脉冲非线性倍频介质6、滤波片7、光电探头8、时间延迟线反馈控制电路9、时间延迟线10、第一反射镜11和第二反射镜12，以及第一时间信号输入接口 Al和第二时间信号输入接口 A2。第一时间信号源I发出第一时间信号，并通过第一时间信号输入接口 Al将第一时间信号输入装置，第一时间信号通过第一飞秒激光器2产生第一超短脉冲时间序列；第二时间信号源2发出第二时间信号，并通过第二时间信号输入接口 A2将第二时间信号输入装置，第一时间信号通过第二飞秒激光器4产生第二超短脉冲时间序列；第一超短脉冲时间序列和经过时间延迟线的第二超短脉冲时间序列分别通过第二反射镜12和第一反射镜11入射至聚焦透镜5上，经聚焦透镜5聚焦后的两路脉冲时间序列入射至超短脉冲非线性倍频介质6中，并产生互相关二次谐波超短脉冲时间序列，该互相关二次谐波超短脉冲时间序列经滤波片7滤除杂波后，利用光电探头8采集，并获取其示值。时间延迟线反馈控制电路9根据光电探头8的示值变化，调整时间延迟线10使光电探头8的示值达到最大。本专利技术中第一时间信号和第二时间信号的重复频率相同。本专利技术中所采用的时间延迟线的时延调整分辨力小于lps。本专利技术进一步公开了一种基于超短脉冲的相对时间同步方法，该方法的步骤包括第一飞秒激当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于超短脉冲的相对时间同步装置，其特征在于，该装置包括用于输入重复的第一时间信号的第一时间信号输入接口；用于输入重复的第二时间信号的第二时间信号输入接口；第一飞秒激光器，基于重复的第一时间信号，产生第一超短脉冲时间序列；第二飞秒激光器，基于重复的第二时间信号，产生第二超短脉冲时间序列；时间延迟线，对第二超短脉冲时间序列进行延时；超短脉冲非线性倍频介质，基于第一超短脉冲时间序列和延时的第二超短脉冲时间序列，产生互相关二次谐波超短脉冲时间序列；光电探头，用于采集互相关二次谐波超短脉冲时间序列，获取其示值；时间延迟线反馈控制电路，基于光电探头的示值变化，对时间延迟线进行延时调整。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：石凡，张升康，尚怀赢，王海峰，王学运，杨于杰，冯克明，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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