【技术实现步骤摘要】
针对大啁啾超短激光脉冲的频率分辨光学开关法测量仪
本专利技术涉及一种激光脉冲测量系统，尤其涉及一种超短激光脉冲测量系统。
技术介绍
带有啁啾的激光脉冲是超短激光脉冲的一种常见形态。在飞秒激光放大系统(例如啁啾脉冲放大器、非线性脉冲放大器、自相似脉冲放大器等)中激光脉冲都是以带有正啁啾的形式存在的。因此，对带有正啁啾脉冲的电场进行测量，对超短脉冲激光系统的设计、安装、调试都有重要的价值。频率分辨光学开关技术(Frequency-resolvedopticalgating，FROG)于1993年由Trebino等人提出，是目前通用的超短脉冲电场测量技术之一。其基本原理是将输入脉冲分成两路后，对其中一路脉冲施加一定的延迟，之后两路脉冲经过一定的非线性相互作用过程，并由光谱仪探测产生的非线性相互作用产生的信号。通过改变延迟，获得不同延迟下的信号光谱，最后利用计算机还原脉冲的时域电场信息。根据所采用非线性过程的不同，FROG装置有多种形式。其中最常用的SHG-FROG装置利用二次倍频晶体所产生的两路脉冲的和频光信号作为测量信号...
【技术保护点】
1.一种针对大啁啾超短激光脉冲的频率分辨光学开关法测量仪，其特征在于，包括预压缩器、频率分辨光开关装置和电控系统；/n所述预压缩器包括光栅对、第一直角反射器(4)和平面反射镜(5)，所述光栅对由固定位置光栅(1)和可调位置光栅(2)构成；所述可调位置光栅(2)安装在光栅位置调节装置上，所述光栅位置调节装置具有微调螺杆，通过该调节螺杆实现手动改变所述可调位置光栅(2)的位置；所述光栅位置调节装置与一位移传感器相连，通过所述位移传感器读取所述光栅对的位置；/n所述频率分辨光开关装置包括分束器(6)、第二直角反射器(7)、第三直角反射镜(8)、延迟线控制电机(8)、聚焦透镜(10...
【技术特征摘要】
1.一种针对大啁啾超短激光脉冲的频率分辨光学开关法测量仪，其特征在于，包括预压缩器、频率分辨光开关装置和电控系统；
所述预压缩器包括光栅对、第一直角反射器(4)和平面反射镜(5)，所述光栅对由固定位置光栅(1)和可调位置光栅(2)构成；所述可调位置光栅(2)安装在光栅位置调节装置上，所述光栅位置调节装置具有微调螺杆，通过该调节螺杆实现手动改变所述可调位置光栅(2)的位置；所述光栅位置调节装置与一位移传感器相连，通过所述位移传感器读取所述光栅对的位置；
所述频率分辨光开关装置包括分束器(6)、第二直角反射器(7)、第三直角反射镜(8)、延迟线控制电机(8)、聚焦透镜(10)、二次倍频晶体(11)、小孔光阑(12)和光谱仪(13)；所述第三直角反射器(8)与所述延迟线控制电机(9)组成了电控延迟线；
所述电控系统包括扫描控制器(14)和计算机(15)；由所述扫描控制器(14)控制延迟线扫描和光谱采集；完成采集后，将信号传递给计算机(15)，所述计算机(15)利用迭代算法对脉冲的时域电场进行还原，得到脉冲电场测量结果。
2.根据权利要求1所述的针对大啁啾超短激光脉冲的频率分辨光学开关法测量仪，其特征在于，与所述光栅位置调节装置相连的位移传感器采用绝对式光栅位移传感器，以测量所述可调位置光栅(2)的位置。
3.根据权利要求1所述的针对大啁啾超短激光脉冲的频率分辨光学开关法测量仪，其特征在于，所述延迟线控制电机(9)采用压电电机。
4.根据权利要求1所述的针对大啁啾超短激光脉冲的频率分辨光学开关法测量仪，其特征在于，所述分束器(6)采用薄膜分束器。
5.一种针对大啁啾超短激光脉冲的频率分辨光学开关法测量方法，其特征在于，利用如权利要求1所述的频率分辨光学开关法测量仪，并包括以下步骤：
带有正啁啾的脉冲进入预压缩器后得到压缩后的光脉冲；
压缩后的光脉冲经所述平面反射镜(5)反射后进入所述频率分辨光开关装置，由二次非线性效应产生和频光信号与倍频光信号，其中的和频光信号通过小孔光阑(12)后进入所述光谱仪(13)；
由所述扫描控制器(14)控制延迟线扫描和光谱采集，所述光谱仪(13)进行接收并测量其光谱，将光谱数据传递给所述扫描控制器(14)，所述扫描控制器(14)将扫描结果传递给计算机(15)，所述计算机(15)利用迭代算法对脉冲的时域电场进行还原，最终得到脉冲电场测量结果。
6.根据权利要求5所述的针对大啁啾超短激光脉冲的频率分辨光学开关法测量方法，其特征在于，得到压缩后的光脉冲的过程是：带有正啁啾的脉冲进入预压缩器，该脉冲光信号的传播是：首先进入固定位置光栅(1)，产生角度色散；之后进入可调位置光栅(2)，使光束再次变成平行光；此...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘博文，余晨鸣，葛爱晨，毕根毓，柴路，胡明列，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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