[发明专利]单发激光脉冲检测装置

权利要求书

1.一种单发激光脉冲检测装置，用于检测单发的待测激光脉冲，包括：

探测光路，用于传输基频探测光脉冲；所述基频探测光脉冲由所述待测激光脉冲形成；

参考光路，用于传输倍频参考光脉冲；所述倍频参考光脉冲由所述待测激光脉冲通过倍频处理形成；

设置在所述参考光路中的双脉冲发生器，用于从所述倍频参考光脉冲分出两个倍频光脉冲，以获得双脉冲形式的所述倍频参考光脉冲，所述两个倍频光脉冲之间具有第一延时并且沿所述参考光路共线传输；

设置在所述参考光路中的光脉冲转换器，用于将所述双脉冲形式的所述倍频参考光脉冲转换为在时间上相互延迟的、空间上相互分离的、且基本平行传播的一系列的子脉冲，每个所述子脉冲均为双脉冲形式；

设置在所述探测光路中的脉冲展宽器，用于将所述基频探测光脉冲各频率分量进行平移，从而在时域上进行展宽；

设置在所述探测光路中的色散器，用于将经展宽的所述基频探测光脉冲进行色散，以将所述基频探测光脉冲中的各频率分量在空间上进行分离；

平面探测器，用于接收来自所述色散器的所述基频探测光脉冲和来自所述光脉冲转换器的所述倍频参考光脉冲，并产生所述基频探测光脉冲和所述倍频参考光脉冲的三阶互相关脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

分光器，用于从所述待测激光脉冲分出第一部分和第二部分；其中，所述第一部分进入到所述探测光路中，所述第二部分进入到所述参考光路中；和

用于对所述待测激光脉冲进行所述倍频处理的倍频晶体。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

第一空间滤波器，所述第一空间滤波器包括第一望远镜系统；

其中，所述倍频晶体位于所述第一望远镜系统的焦点处。

4.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，还包括：

所述光脉冲转换器包括高反射镜和部分反射镜；所述高反射镜和所述部分反射镜分别为平面镜的形状且相互面对面的平行设置。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

所述平面探测器设置成平行于所述光脉冲转换器的所述高反射镜和所述部分反射镜。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

所述脉冲展宽器具有用于补偿高阶色散的望远镜系统。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

平行光发生器，用于将经色散的所述基频探测光脉冲转换为扩大口径的平行光后入射到所述平面探测器。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

光程调节器，用于调节所述基频探测光脉冲在所述探测光路上的光程与所述倍频参考光脉冲在所述参考光路上的光程的差异。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

设置在所述参考光路中的衰减器，所述衰减器用于在所述光脉冲入射到所述平面探测器之前对所述一系列子脉冲选择性地分别进行不同程度的衰减；

设置在所述探测光路中的第二空间滤波器，用于提高经展宽的所述基频探测光脉冲的均匀性；和/或

第三空间滤波器，用于使得所述待测激光脉冲形成为超高斯平顶光束的形式。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

空间成像光谱仪，用于获取与所述三阶互相关脉冲信号对应的干涉条纹图像；和

运算器，用于根据所述干涉条纹图像通过三阶相关反演运算来获得所述待测激光脉冲的参数；所述待测激光脉冲的参数包括时间波形和/或信噪比。