飞秒激光脉冲完全时间空间耦合特性单发测量系统及测量方法技术方案

一种飞秒激光脉冲完全时间空间耦合特性单发测量系统及测量方法，本发明专利技术基于光谱干涉，并利用单模光纤束和二维成像光谱仪相结合进行信号采集。光谱干涉保障了测量可以以单发模式进行；单模光纤束和二维成像光谱仪相结合进行信号采集保障了二维平面时间空间耦合特性信息完全测量。相比于在先技术，本发明专利技术可以实现对飞秒激光脉冲在二维平面上的完全时间空间耦合特性单发测量。

【技术实现步骤摘要】
飞秒激光脉冲完全时间空间耦合特性单发测量系统及测量方法
本专利技术涉及飞秒激光脉冲时间空间耦合特性测量，特别是一种飞秒激光脉冲完全时间空间耦合特性单发测量系统及测量方法。
技术介绍
飞秒激光脉冲电场的测量是公知的飞秒激光脉冲的获取以及应用的重要前提之一，其中，I(t)为时域强度，为时域相位。对于输出光束的光斑较小的情况下，在对飞秒激光脉冲电场进行测量时，我们通常认为在垂直于脉冲传播方向的任一截面上，脉冲的时域特性是均一的，即截面上不同的空间位置(x,y)处的脉冲具有相同的时域特性(或者说频域特性)。可以用表达式来对脉冲的电场在时域内进行描述。然而，对于超强超短激光脉冲系统(脉冲时域宽度在数十飞秒，脉冲峰值功率达到拍瓦量级)来说，其光斑直径达到几百毫米，甚至达到米级，在光束传播的横截面中，脉冲时域特性随着空间位置发生改变，对于其电场就不能用前面的表达式描述，必须引入空间坐标，即需要用来对脉冲的时域特性进行描述。这种时域特性随着空间位置的改变而改变的特性就被称为时间-空间耦合(时空耦合)特性。已有研究表明，时空耦合对于超强超短激光系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞秒激光脉冲完全时间空间耦合特性单发测量系统，其特征在于该系统包括分束器(1)，该分束器(1)将输入待测光分为主光束和次光束，所述的次光束经参考光产生模块(2)形成参考光束达到的合束器(3)，所述的主光束直接输入所述的合束器(3)，经所述的合束器(3)输出方向依次是单模光纤束(4)、二维成像光谱仪(5)，所述的单模光纤束(4)有依次的二维接收端(4-1)、传导光纤束(4-2)和一维输出端(4-3)构成，在所述的二维接收端(4-1)端面上，所述单模光纤束(4)的单模光纤端面呈二维平面排列；在所述的一维输出端(4-3)的端面上，所述单模光纤束(4)端面呈一字型排列。/n

【技术特征摘要】
1.一种飞秒激光脉冲完全时间空间耦合特性单发测量系统，其特征在于该系统包括分束器(1)，该分束器(1)将输入待测光分为主光束和次光束，所述的次光束经参考光产生模块(2)形成参考光束达到的合束器(3)，所述的主光束直接输入所述的合束器(3)，经所述的合束器(3)输出方向依次是单模光纤束(4)、二维成像光谱仪(5)，所述的单模光纤束(4)有依次的二维接收端(4-1)、传导光纤束(4-2)和一维输出端(4-3)构成，在所述的二维接收端(4-1)端面上，所述单模光纤束(4)的单模光纤端面呈二维平面排列；在所述的一维输出端(4-3)的端面上，所述单模光纤束(4)端面呈一字型排列。


2.利用权利要求1所述的飞秒激光脉冲完全时间空间耦合特性单发测量系统对飞秒激光脉冲完全时间空间耦合特性单发的测量方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
①二维光谱干涉条纹的获取：
将所述的分束器(1)置于待测飞秒激光脉冲输入光路，待测光被所述的分束器(1)分成主光束和次光束，所述的主光束直接输入所述的合束器(3)称为待测光，所述的次光束经过所述的参考光产生模块(2)进行扩束来形成产生模参考光，该参考光与待测光经过合束器(3)合束导入单模光纤束(4)的二维接收端(4-1)，调整所述的参考光产生模块(2)，使在所述单模光纤束(4)的二维接收端(4-1)的端面上，参考光的光斑要完全覆盖待测光的光斑，经由传导光纤束(4-2)和一维输出端(4-3)，耦合入二维成像光谱仪(5)；通过单发待测光，在所述的二维成像光...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，申雄，王鹏，
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