基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置制造方法及图纸

技术编号:9906277 阅读:225 留言:0更新日期:2014-04-11 02:41
本发明专利技术提供了一种基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置。所述的测量装置中,在高功率激光脉冲入射方向上依次放置准直镜、衰减片、分束镜Ⅰ,在分束镜Ⅰ的透射光路上依次设置倍频晶体、滤波片、分束镜Ⅱ,在分束镜Ⅰ的反射光路上依次设置半波片、分束镜Ⅲ;在分束镜Ⅲ的反射光路上依次设置凸透镜Ⅰ、限幅器、凸透镜Ⅱ、延迟调节器,由倍频晶体产生的倍频光经分束镜Ⅱ分成透射和反射两部分,分别与来自分束镜Ⅲ的透射和反射基频光并行进入两个三阶相关仪,两个三阶相关仪产生的相关信号经CCD采集,最后通过计算机进行数据处理。本发明专利技术调节灵活方便,测试动态范围宽。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置。所述的测量装置中,在高功率激光脉冲入射方向上依次放置准直镜、衰减片、分束镜Ⅰ,在分束镜Ⅰ的透射光路上依次设置倍频晶体、滤波片、分束镜Ⅱ,在分束镜Ⅰ的反射光路上依次设置半波片、分束镜Ⅲ;在分束镜Ⅲ的反射光路上依次设置凸透镜Ⅰ、限幅器、凸透镜Ⅱ、延迟调节器,由倍频晶体产生的倍频光经分束镜Ⅱ分成透射和反射两部分,分别与来自分束镜Ⅲ的透射和反射基频光并行进入两个三阶相关仪,两个三阶相关仪产生的相关信号经CCD采集,最后通过计算机进行数据处理。本专利技术调节灵活方便,测试动态范围宽。【专利说明】基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置
本专利技术属于高功率激光测试
,具体涉及一种用于高功率激光测试的基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置。
技术介绍
在强辐射源、先进的伽玛光源以及强辐射源打固体靶的各种实验中,预脉冲所产生的气化物质和等离子体都会改变靶物质的状态,从而影响作用过程,甚至改变作用机制,对比度成为制约许多实验的瓶颈。如果没有足够高的激光脉冲对比度,则达不到需要的实验结果。超短脉冲技术的发展迫切需要进行单发次脉冲对比度测试,名称为《激光脉冲波形测量装置》的中国技术专利(专利号ZL 2010 2 0690649.8)公开了一种通过等离子体脉冲截断,同时测量截断脉冲光信号与经过一定时间延迟的激光信号,进行图形拼接重构获得脉冲对比度的方法。名称为《高功率超短激光脉冲对比度测量装置》的中国技术专利(专利号ZL 200720077677.0)公开了一种通过非共线三阶相关信号获得脉冲对比度的测量方法。由于受探测设备的限制,这些装置测试的动态范围有限。
技术实现思路
为了克服现有的测量技术在激光脉冲对比度测量中的动态范围窄的不足,本专利技术提供一种基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 本专利技术的基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置,其特点是,所述的测量装置中,在高功率激光脉冲入射方向上依次放置准直镜、衰减片、分束镜I。入射脉冲光经分束镜I分成透射光和反射光,在分束镜I的透射光路上依次设置有倍频晶体、滤波片、分束镜II,在分束镜I的反射光路上依次设置有半波片、分束镜III。分束镜I的透射光经倍频晶体产生倍频光,所述的倍频光通过滤波片滤除剩余的基频光后投射到分束镜II上分成透射倍频光和反射倍频光,分束镜I的反射光通过半波片后投射到分束镜III上,经分束镜III分成透射基频光和反射基频光。分束镜III的透射基频光与分束镜II的反射倍频光并行进入三阶相关仪I,在三阶相关仪I产生的三倍频光束方向上依次放置滤波衰减片、柱状透镜1、(XD I,由三阶相关仪I产生的三倍频光束依次通过滤波衰减片、柱状透镜I,进入CXD I。分束镜III的反射光路上依次设置凸透镜1、限幅器、凸透镜I1、延迟调节器;所述的分束镜III的反射基频光通过凸透镜1、限幅器、凸透镜I1、延迟调节器后与分束镜II的透射倍频光并行进入三阶相关仪II,在三阶相关仪II产生的三倍频光束方向上依次放置滤波衰减片I1、柱状透镜I1、(XD II,由三阶相关仪II产生的三倍频光束依次通过滤波衰减片I1、柱状透镜II,进入CXD II ;所述的CXD 1、(XD II分别外接计算机,来自CXD 1、CXD II的信号最后进入计算机进行数据处理。 所述的限幅器位于凸透镜I和凸透镜II构成的准直系统的共同焦面处,限幅器里的材料既可以是固体,也可以是装入透明容器内的液体。所述的三阶相关仪1、三阶相关仪II采用90度非共线ooe位相匹配,根据不同的入射波长选用不同的和频晶体材料。本专利技术的有益效果是: 1.本专利技术采用光学限幅器对脉冲峰值区域进行预压缩,而预脉冲可以无衰减透过,通过改变限幅器里的材料浓度或材料厚度,可以很好地控制峰值区域的压缩比,提高预脉冲的可探测能力。2.本专利技术采用90度非共线ooe位相匹配,对和频晶体的调节余量大,因此该装置具有调节灵活方便的优点; 3.本专利技术采用分区测量方法,一路用于测量脉冲峰值区域,另一路通过延迟调节器调节基频信号与倍频信号的时间延迟测量脉冲的预脉冲区域,提高了脉冲对比度测试的记录时间范围。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置光路示意图;图中,1.准直镜 2.衰减片 3.分束镜I 4.倍频晶体 5.滤波片 6.分束镜II7.半波片8.分束镜III 9.三阶相关仪I 10.滤波衰减片 11.柱状透镜I12.CCD I 13.凸透镜I 14.限幅器 15.凸透镜II 16.延迟调节器 17.三阶相关仪II 18.滤波衰减片II 19.柱状透镜II 20.CXD II。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明,但不应以此限制本专利技术的保护范围。实施例1 图1为本专利技术的基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置光路示意图。图1中,本专利技术的基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置,所述的测量装置中,在高功率激光脉冲入射方向上依次放置准直镜1、衰减片2、分束镜I 3 ;入射脉冲光经分束镜I 3分成透射光和反射光,在分束镜I 3的透射光路上依次设置有倍频晶体4、滤波片5、分束镜II 6,在分束镜I 3的反射光路上依次设置有半波片7、分束镜III 8 ;分束镜I 3的透射光经倍频晶体4产生倍频光,所述的倍频光通过滤波片5滤除剩余的基频光后投射到分束镜II 6上分成透射倍频光和反射倍频光,分束镜I 3的反射光通过半波片7后投射到分束镜III8上,经分束镜III8分成透射基频光和反射基频光;分束镜III 8的透射基频光与分束镜II 6的反射倍频光并行进入三阶相关仪I 9,在三阶相关仪I 9产生的三倍频光束方向上依次放置滤波衰减片10、柱状透镜I 11、(XD I 12,由三阶相关仪I 9产生的三倍频光束依次通过滤波衰减片10、柱状透镜I 11,进入CXD I 12接收;分束镜III8的反射光路上依次设置凸透镜I 13、限幅器14、凸透镜II 15、延迟调节器16 ;所述的分束镜III 8的反射基频光通过凸透镜I 13、限幅器14、凸透镜II 15、延迟调节器16后与分束镜II 6的透射倍频光并行进入三阶相关仪II 17,在三阶相关仪II 17产生的三倍频光束方向上依次放置滤波衰减片II 18、柱状透镜II 19、CXD II 20,由三阶相关仪II 17产生的三倍频光束依次通过滤波衰减片II 18、柱状透镜II 19,进入CCD II 20 ;所述的CCD I 12、CCD II 20分别外接计算机,来自CCD I 12、CXD II 20的信号最后进入计算机进行数据处理。所述的限幅器14位于凸透镜I 13和凸透镜II 15构成的准直系统的共同焦面处,限幅器14里的材料既可以是固体,也可以是装入透明容器内的液体。所述的三阶相关仪I 9、三阶相关仪II 17采用90度非共线ooe位相匹配。根据不同的入射波长选用不同的和频晶体材料。基于光限幅的激光脉冲对比度测量的原理是:被测激光脉冲经取样后进入限幅器里的限幅材料,利用基于诸如双光子吸收诱导的激发态吸收原理使得光学限幅材料在弱光下透明、强光下非线性吸收的特性,对脉冲强本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于光限幅的激光脉冲对比度测量装置,其特征是:所述的测量装置中,在高功率激光脉冲入射方向上依次放置准直镜(1)、衰减片(2)、分束镜Ⅰ(3);入射脉冲光经分束镜Ⅰ(3)分成透射光和反射光,在分束镜Ⅰ(3)的透射光路上依次设置有倍频晶体(4)、滤波片(5)、分束镜Ⅱ(6),在分束镜Ⅰ(3)的反射光路上依次设置有半波片(7)、分束镜Ⅲ(8);分束镜Ⅰ(3)的透射光经倍频晶体(4)产生倍频光,所述的倍频光通过滤波片(5)滤除剩余的基频光后投射到分束镜Ⅱ(6)上分成透射倍频光和反射倍频光,分束镜Ⅰ(3)的反射光通过半波片(7)后投射到分束镜Ⅲ(8)上,经分束镜Ⅲ(8)分成透射基频光和反射基频光;分束镜Ⅲ(8)的透射基频光与分束镜Ⅱ(6)的反射倍频光并行进入三阶相关仪Ⅰ(9),在三阶相关仪Ⅰ(9)产生的三倍频光束方向上依次放置滤波衰减片(10)、柱状透镜Ⅰ(11)、CCDⅠ(12),由三阶相关仪Ⅰ(9)产生的三倍频光束依次通过滤波衰减片(10)、柱状透镜Ⅰ(11),进入CCDⅠ(12);分束镜Ⅲ(8)的反射光路上依次设置凸透镜Ⅰ(13)、限幅器(14)、凸透镜Ⅱ(15)、延迟调节器(16),所述的分束镜Ⅲ(8)的反射基频光通过凸透镜Ⅰ(13)、限幅器(14)、凸透镜Ⅱ(15)、延迟调节器(16)后与分束镜Ⅱ(6)的透射倍频光并行进入三阶相关仪Ⅱ(17),在三阶相关仪Ⅱ(17)产生的三倍频光束方向上依次放置滤波衰减片Ⅱ(18)、柱状透镜Ⅱ(19)、CCDⅡ(20),由三阶相关仪Ⅱ(17)产生的三倍频光束依次通过滤波衰减片Ⅱ(18)、柱状透镜Ⅱ(19),进入CCDⅡ(20);所述的CCDⅠ(12)、CCDⅡ(20)分别外接计算机,来自CCDⅠ(12)、CCDⅡ(20)的信号最后进入计算机进行数据处理。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:夏彦文孙志红邓颖刘华董军彭志涛
申请(专利权)人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心
类型:发明
国别省市:

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