[发明专利]基于噪声小尺度自聚焦增长的非线性系数测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于噪声小尺度自聚焦增长的非线性系数测量装置，包括超短脉冲光源、光学衰减片、细丝、非线性介质、精密探测器。其特征在于，超短脉冲光源产生的超短脉冲依次经过第一光学衰减片、细丝、非线性介质、第二光学衰减片到达精密探测器。

2.根据权利要求1所述的基于噪声小尺度自聚焦增长的非线性系数测量装置，其特征在于，所述超短脉冲光源采用钛宝石再生放大激光器。

3.根据权利要求1所述的基于噪声小尺度自聚焦增长的非线性系数测量装置，其特征在于，所述光学衰减片为可调节金属膜中性密度渐变滤光片。

4.根据权利要求1所述的基于噪声小尺度自聚焦增长的非线性系数测量装置，其特征在于，所述细丝为直径大小为0.1mm的光纤。

5.根据权利要求1所述的基于噪声小尺度自聚焦增长的非线性系数测量装置，其特征在于，所述精密探测器为CCD Camera。

6.一种利用权利要求1所述的基于噪声小尺度自聚焦增长的非线性系数测量装置的非线性系数的测量方法的，其特征在于，该方法的具体步骤为：

1)调整细丝的位置，使细丝位于光束的中心，记录此时超短脉冲光源的平均功率值及精密探测器中的光斑图；

2)逐渐增大超短脉冲光源的输出功率直至光束出现明显的小尺度自聚焦增长，记录此时的平均功率值及精密探测器中的光斑图，计算出此时光束小尺度自聚焦最大增长位置处调制增长的增益值，从而计算得到待测的非线性介质的非线性系数；

3)为了提高测量精度，继续增大超短脉冲光源的输出功率，记录五个不同功率值下的精密探测器中的光斑图；计算出此时不同功率值下小尺度自聚焦最大增长位置处调制增长的增益值，然后绘出增益关于平均功率变化的曲线，线性拟合后得到的直线的斜率值的0.5倍即为待测的非线性介质的非线性系数。