本发明专利技术涉及一种测量超短激光脉冲宽度的测试装置，尤其是能实现无单光束谐波背景光的测量超短激光脉冲宽度的自相关仪。由固定聚焦反射镜、通过电机驱动的移动聚焦反射镜、非线性光学谐波发生器、滤光片和光电探测器组成，所述的非线性晶体设置在入射光束传播路径的外侧，入射光脉冲经过固定聚焦反射镜和移动聚焦反射镜反射分为两束光，两束光同时聚焦到非线性晶体中。本发明专利技术能消除单光束谐波背景光而具有较高的测量精度，离轴测量则消除了光路遮挡问题，改善了测量灵敏度，具有更宽的测量范围，可实现飞秒（１０↑［－１５］秒）和奥秒（１０↑［－１８］秒）激光脉宽的测量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术新型涉及一种测量超短激光脉冲宽度的测试装置，尤其是能实现 无单光束谐波背景光测量和光路无遮挡测量的测试脉冲宽度的自相关仪。技术背景目前，公知的超短脉冲的测量多用强度自相关法，现有的测量超短激光 脉宽的自相关仪主要由移动聚焦反射镜(由电机驱动)、固定聚焦反射镜、非 线性光学谐波发生器和探测器组成。非线性光学谐波发生器通常由非线性光学晶体(BBO， KDP， KTP等)、 非线性光学高分子薄膜(偶氮掺杂聚酰亚胺等)或非线性光学液体等制成。自相关仪有两种形式，共线和非共线。 一般采用单向位移扫描方式，即 采用电机带动移动聚焦反射镜在一维方向移动提供相对于固定聚焦反射镜的 光束间时间延迟，如图2所示的非共线型强度自相关仪，这种传统的强度自 相关仪，探测器和非线性光学谐波发生器在入射光路中放置，因而产生光路 遮挡、测量灵敏度相对较低的原理缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有强度自相关仪光路遮挡和测量测量灵敏度 相对较低的缺点，提供一种测量超短脉宽的自相关仪，该相关仪克服了测量 过程中的光路遮挡问题，改善了测量灵敏度，能够测量飞秒或奥秒激光脉宽。本专利技术测量超短脉宽的自相关仪，由固定聚焦反射镜、通过电机驱动的 移动聚焦反射镜、非线性光学谐波发生器、滤光片和光电探测器组成，其特 点是所述的非线性光学谐波发生器设置在入射光束传播路径的外侧，入射光脉冲经过固定聚焦反射镜和移动聚焦反射镜反射分为两束光，两束光同时聚 焦到非线性光学谐波发生器中。本专利技术所采用的技术方案改变了固定聚焦反射镜和移动聚焦反射镜的聚 焦位置，将非线性光学谐波发生器从入射光路中引出，离轴放置，从而克服 了对入射光脉冲的遮挡问题，增大了测量范围和测量准确性。把被测脉冲分 裂为光程差可调的两个脉冲，然后让两个脉冲在非线性光学谐波发生器中非 共线会合产生光谐波，就可以测量得到脉冲强度的二阶自相关曲线，并以此 测量激光束的脉冲宽度。本专利技术采用非共线离轴测量方案，非共线相关测量能消除单光束谐波背 景光而具有较高的测量精度，离轴测量则消除了光路遮挡问题，具有更宽的 测量范围，可实现飞秒和奧秒激光脉宽的测量。附图说明图1是本专利技术测量超短脉宽的自相关仪光学系统组成示意图；图2是目前非共线强度自相关仪示意图。具体实施方式以下结合附图给出的实施例对本专利技术作进一步详细说明。参照图l， 一种测量超短脉宽的自相关仪，由固定聚焦反射镜l、通过电机3驱动的移动聚焦反射镜2、非线性光学谐波发生器4、滤光片5和光电探 测器6组成，其特点是所述非线性光学谐波发生器4设置在入射光束传播路 径的外侧，入射光脉冲经过固定聚焦反射镜1和移动聚焦反射镜2反射分为 两束光，两束光同时聚焦到非线性光学谐波发生器4中。入射光脉冲经过固定聚焦反射镜1和移动聚焦反射镜2反射分为两束光， 两束光同时离轴聚焦到非线性光学谐波发生器4中。移动聚焦反射镜2用电 机3带动，可沿入射光方向来回移动镜2提供时间延迟，连续改变镜2的位 置可以形成一个脉冲序列对另一脉冲序列的时间扫描。当两束光同时入射到非线性光学谐波发生器4中时，因合成波矢量满足相位匹配条件而产生仅与 两束光信号的乘积项有关的光谐波信号。产生的谐波光通过滤光片5后由光 电探测器6接收，从得到的二阶自相关函数波形就可求得超短激光脉冲的宽 度。也可将固定聚焦反射镜1改为另一路移动聚焦反射镜，这样的有益效果 是采用两套延迟机构，同时为两束光路提供延时，克服单向位移扫描的间 断测量问题，提高延迟精度。权利要求1.一种测量超短激光脉冲宽度的自相关仪，由固定聚焦反射镜(1)、通过电机(3)驱动的移动聚焦反射镜(2)、非线性光学谐波发生器(4)、滤光片(5)和光电探测器(6)组成，其特征在于所述的非线性光学谐波发生器(4)设置在入射光束传播路径的外侧，入射光脉冲经过固定聚焦反射镜(1)和移动聚焦反射镜(2)反射分为两束光，两束光同时聚焦到非线性光学谐波发生器(4)中。全文摘要本专利技术涉及一种测量超短激光脉冲宽度的测试装置，尤其是能实现无单光束谐波背景光的测量超短激光脉冲宽度的自相关仪。由固定聚焦反射镜、通过电机驱动的移动聚焦反射镜、非线性光学谐波发生器、滤光片和光电探测器组成，所述的非线性晶体设置在入射光束传播路径的外侧，入射光脉冲经过固定聚焦反射镜和移动聚焦反射镜反射分为两束光，两束光同时聚焦到非线性晶体中。本专利技术能消除单光束谐波背景光而具有较高的测量精度，离轴测量则消除了光路遮挡问题，改善了测量灵敏度，具有更宽的测量范围，可实现飞秒(10<sup>-15</sup>秒)和奥秒(10<sup>-18</sup>秒)激光脉宽的测量。文档编号G01J11/00GK101246057SQ20081005049公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月18日 优先权日2008年3月18日专利技术者王希军 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量超短激光脉冲宽度的自相关仪，由固定聚焦反射镜（１）、通过电机（３）驱动的移动聚焦反射镜（２）、非线性光学谐波发生器（４）、滤光片（５）和光电探测器（６）组成，其特征在于所述的非线性光学谐波发生器（４）设置在入射光束传播路径的外侧，入射光脉冲经过固定聚焦反射镜（１）和移动聚焦反射镜（２）反射分为两束光，两束光同时聚焦到非线性光学谐波发生器（４）中。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王希军，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：82[]
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