[发明专利]基于荧光光谱的超高激光光强远程测量方法

权利要求书

1.一种基于荧光光谱的超高激光光强远程测量方法，其特征在于该方法的测量步骤如下：

第1、将待测飞秒激光器发出的超强飞秒激光光束照射到第一透镜进行聚焦，经聚焦后的激光光束对空气中的氮气进行电离激发荧光；

第2、用第二透镜将飞秒激光电离激发的氮气荧光聚焦于光谱仪接光口，并由该光谱仪探测所述氮气荧光光谱；

第3、识别氮气荧光中391nm和337nm两条荧光谱线，得出391nm和337nm的两条荧光谱线的相对强度比R；

第4、根据经验公式及第3步得出的391nm和337nm的两条荧光谱线的相对强度比R，最终计算出待测飞秒激光超高峰值光强I₀。

2.根据权利要求1所述的基于荧光光谱的超高激光光强远程测量方法，其特征在于，所述的待测飞秒激光光束与第一透镜之间的光路上增加第一金反射镜和第二金反射镜，用于飞秒激光光束的光路调整转折。

3.根据权利要求1或2所述的基于荧光光谱的超高激光光强远程测量方法，其特征在于所述经验公式的推导方法如下：飞秒激光高达10¹⁴W/cm²的峰值功率能够将空气中的氮气分子电离并激发出荧光，基于氮气分子荧光辐射机制，理论推导337nm和391nm两条氮气荧光谱线强度比与飞秒激光峰值功率的关系，发现对应337nm和391nm的谱线强度比与飞秒激光脉冲的光斑半径和脉冲宽度没有关系，仅取决于激光脉冲峰值功率I₀，经实验室曲线标定及最小二乘法拟合，最终得出经验公式：

该经验公式表明：只要测得391nm和337nm的荧光谱线的强度比R，就能够计算出飞秒激光超高峰值光强I₀。