基于高重复频率飞秒脉冲全场信息实时测量系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了基于高重复频率飞秒脉冲全场信息实时测量系统和方法，所述系统包括第一光学分路部件、振幅调制器、任意波形发生器、第二光学分路部件、超大带宽时域探测光路、色散傅里叶变换光路、数据采集与处理部件；所述第一光学分路部件，用于将待测信号分成N路时域解复用信号；所述振幅调制器与N路时域解复用信号一一对应连接，振幅调制器在每一路时域解复用信号通道中，用于对待测信号进行时域调制，实现时域解复用降频分离；所述第二光学分路部件与降频后的N路时域解复用信号一一对应连接，第二光学分路部件在降频后的每一路时域解复用信号分路中，所述数据采集与处理部件，包括高速光电探测器、高速采样器、处理终端。

【技术实现步骤摘要】
基于高重复频率飞秒脉冲全场信息实时测量系统和方法
本专利技术涉及超快信号测量领域，特别涉及基于高重复频率飞秒脉冲全场信息实时测量系统和方法。
技术介绍
随着激光技术的发展，实时测量超快脉冲的全场信息(时域、频域、相位)，已成为超快领域非常重要的研究内容，超快测量技术为超快现象的观测和模拟、激光加工等研究提供了技术支持。多种超快测量技术逐渐被报道，其中，时域探测技术可将待测脉冲进行时域放大实现超快脉冲实时时域测量(IEEEJ.QuantumElect.30,1951-1963(1994))；色散傅里叶变换技术可将待测脉冲进行时域拉伸，获得待测脉冲信号远场时间信号。另外，色散傅里叶变换技术可以将频域映射到时域上实现超快脉冲实时频域测量(Nat.Photon.11,341-351(2017))。但上述两种方法均无法获得脉冲相位信息，高重复频率脉冲重叠问题仍需解决。为了实现高重复频率的实时超快测量，本专利技术提出了一种基于时间拉伸远场方法的智能高重复频率飞秒脉冲实时全场测量技术方法和系统，结合超大带宽时域探测技术和色散傅里叶变换技术，采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于高重复频率飞秒脉冲全场信息实时测量系统，其特征在于：包括若干个第一光学分路部件、若干个振幅调制器、任意波形发生器、若干个第二光学分路部件、若干个超大带宽时域探测光路、若干个色散傅里叶变换光路、数据采集与处理部件；/n所述若干个第一光学分路部件，用于将待测信号RR

【技术特征摘要】
1.基于高重复频率飞秒脉冲全场信息实时测量系统，其特征在于：包括若干个第一光学分路部件、若干个振幅调制器、任意波形发生器、若干个第二光学分路部件、若干个超大带宽时域探测光路、若干个色散傅里叶变换光路、数据采集与处理部件；
所述若干个第一光学分路部件，用于将待测信号RRS分成N路时域解复用信号；
所述若干个振幅调制器输入端与第一光学分路部件输出的N路时域解复用信号一一对应连接，用于对待测信号进行时域调制，实现时域解复用降频分离；
所述任意波形发生器为所述若干个振幅调制器产生调制信号；
所述若干个第二光学分路部件输入端与所述若干个振幅调制器输出的N路时域解复用信号一一对应连接，每个第二光学分路部件将降频后的每一路时域解复用信号分成两条信号，其中一条信号输入超大带宽时域探测光路，用于对分路脉冲进行小色散量的时域拉伸，另一条信号输入色散傅里叶变换光路，用于对分路脉冲进行大色散量的时域拉伸并将待测信号的频域强度信息映射到时域上，实现时频变换；
所述若干个第二光学分路部件将N路时域解复用信号分成2N条信号；所述若干个超大带宽时域探测光路与其中N条信号一一对应连接，所述若干个色散傅里叶变换光路与另外的N条信号一一对应连接；
所述数据采集与处理部件，包括高速光电探测器、高速采样器、处理终端，用于将超大带宽时域探测光路和色散傅里叶变换光路输出的光信号转换成电信号，并进行实时数据采集与处理。


2.根据权利要求1所述的基于高重复频率飞秒脉冲全场信息实时测量系统，其特征在于：第一光学分路部件和第二光学分路部件均为光耦合器。


3.根据权利要求1所述的基于高重复频率飞秒脉冲全场信息实时测量系统，其特征在于，所述的若干个振幅调制器通过任意波形发生器进行调制，产生重复频率为RRS/N、持续时间远大于待测信号单个脉冲持续时间的方波信号，第n个振幅调制器的方波信号较第一个时间延迟(N-1)/RRS，2≤n≤N。


4.根据权利要求1所述的基于高重复频率飞秒脉冲全场信息实时测量系统，其特征在于，所述超大带宽时域探测光路包括输入端色散部件、激光器、泵浦端色散部件、高非线性介质、光学滤波器和输出端色散部件；
所述输入端色散部件对若干个第二光学分路部件输出的信号进行色散处理，形成探测光；
所述激光器产生超短脉冲序列，再经过所述泵浦端色散部件进行色...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨中民，文晓晓，孙悦怡，韦小明，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44