【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及弱相位激光脉冲，特别是一种时域相位恢复全光纤激光脉冲弱相位测量装置和测量方法。本专利技术采用光纤波导相位调制器对激光脉冲进行相位调制，再通过时域相位恢复的方法来得到激光脉冲的波形与相位。本专利技术适用于具有弱相位、弱啁啾的皮秒或者纳秒激光脉冲，可以工作在高重复频率或者低重复频率情况下。本装置采用全光纤的结构可以增加装置稳定性与紧凑性，从而获得稳定可靠的激光脉冲相位分布。
技术介绍
自从第一台激光器制造至今，激光和激光器的应用已经逐渐渗透到了社会的各行各业中，尤其是对于精密加工行业，激光的应用大大提升了加工精度。其中高能量纳秒或者皮秒激光脉冲在激光物理研究(激光惯性约束核聚变)、激光精密加工、激光切割、激光雷达、超快光谱学、医学、高能物理等多种领域应用广泛。例如，高能量纳秒激光脉冲可以应用于激光惯性约束核聚变，使得靶丸达到核聚变条件，释放出大量的能量，激光惯性约束核聚变有望在未来实现可控核聚变，从根本上解决能源问题。高能量皮秒脉冲可以应用于激光加工以及激光表面处理，激光短脉冲与物质作用过程中的无热沉积和无接触特性大大提高了加工形貌的可控性、加工精度及表面光滑性等加工特性，在金属、晶体、宝石、玻璃、高分子聚合物甚至炸药等多种材料的加工切割上表现出优良的特性，在汽车工业、医疗器械、工业安全等精密加工领域展现了广阔的应用前景。目前高能量纳秒脉冲激光和皮秒脉冲激光均采用主振荡器+多级放大器的结构。但是...
【技术保护点】
一种时域相位恢复全光纤激光脉冲弱相位测量装置，其特征在于其构成包括：沿待测激光脉冲输入方向是光纤分束器(1),该光纤分束器(1)将待测激光脉冲分为强、弱两束光，沿强光束方向依次是可调光纤延时器(5)、高速光纤相位调制器(6)、色散光纤(7)和示波器(8)，沿弱光束方向依次是高速PIN光电管(2)、任意波形发生器(3)、电信号放大器(4)，该电信号放大器(4)的输出端接所述的高速光纤相位调制器(6)的调制输入端，所述的可调光纤延时器(5)的延时调节精度为1ps，所述色散光纤(7)的长度满足以下条件：β2L>>4π2(Δν)2---(1)]]>其中，β2为所述的色散光纤(7)的二阶色散，L为色散光纤(7)的长度，Δν为经过高速光纤相位调制器(6)的相位调制之后待测激光脉冲的光谱宽度；所述的任意波形发生器(3)产生的调制电信号为一阶高斯脉冲，且该一阶高斯脉冲的脉冲宽度τ满足τ≤ΔT，ΔT为待测激光脉冲的脉宽。
【技术特征摘要】
1.一种时域相位恢复全光纤激光脉冲弱相位测量装置，其特征在于其构成包
括：沿待测激光脉冲输入方向是光纤分束器(1),该光纤分束器(1)将待测激光脉冲
分为强、弱两束光，沿强光束方向依次是可调光纤延时器(5)、高速光纤相位调制
器(6)、色散光纤(7)和示波器(8)，沿弱光束方向依次是高速PIN光电管(2)、任
意波形发生器(3)、电信号放大器(4)，该电信号放大器(4)的输出端接所述的高速
光纤相位调制器(6)的调制输入端，所述的可调光纤延时器(5)的延时调节精度为
1ps，所述色散光纤(7)的长度满足以下条件：
β2L>>4π2(Δν)2---(1)]]>其中，β2为所述的色散光纤(7)的二阶色散，L为色散光纤(7)的长度，Δν为经过
高速光纤相位调制器(6)的相位调制之后待测激光脉冲的光谱宽度；
所述的任意波形发生器(3)产生的调制电信号为一阶高斯脉冲，且该一阶高斯
脉冲的脉冲宽度τ满足τ≤ΔT，ΔT为待测激光脉冲的脉宽。
2.利用权利要求1所述的时域相位恢复全光纤激光脉冲弱相位测量装置对待测
激光脉冲弱相位的测量方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
①设t0为所述的任意波形发生器(3)产生的经所述的电信号放大器(4)放大输出
的调制电信号的中心达到所述的高速光纤相位调制器(6)的时刻相对于待测激光脉
冲达到所述的高速光纤相位调制器(6)的时刻的初始相对延时，每次调节所述的可调
光纤延时器(5)的延时时间的延时增加为Δt，每调整一次延时，所述的示波器(8)
记录一个待测激光脉冲强度Im，依次得到I1、I2、┄、Im、┄I2n+1，第m次调节后所
述的可调光纤延时器(5)产生的...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔治，汪小超，姚玉东，井媛媛，范薇，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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