[发明专利]一种基于非线性界面切伦科夫倍频的波前探测方法

权利要求书

1.一种基于非线性界面切伦科夫倍频的波前探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据非线性界面材料，调整待测的基频光入射角度，保证基频光入射至非线性界面产生非线性切伦科夫倍频光；

S2：接收并重构倍频光的波前分布，反推基频光的波前分布；

假设基频光波前分布某一点的波矢指向为γ₀+Δγ，该点在倍频光波前分布对应位置的波矢指向为θ₀+Δθ，根据耦合波方程推导基频光与倍频光的波前分布关系，耦合波方程在做慢变振幅近似后，如下：

其中，E₂＝CE₁²，C是与θ、γ、Δθ、Δγ均无关的函数；

当Δθ＝0时，有Δγ＝0，取Δθ＝0与Δθ≠0两种情况有：

上下两式相除得到：简化得到：Δθk₂z＝2Δγk₁z，进而得到基频光与倍频光的波前分布关系为其中，n₁为非线性界面对基频光的折射率，n₂为非线性界面对倍频光的折射率，Δγ与Δθ分别表示基频光与倍频光的指向偏差，k₁和k₂分别表示基频光与倍频光的波矢。

2.根据权利要求1所述的波前探测方法，其特征在于，所述非线性界面处存在非线性系数突变，其通过将两种非线性介质键合获得或通过对非线性晶体进行多种极化产生畴壁获得或设定为非线性介质与空气的交界面。

3.根据权利要求2所述的波前探测方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述非线性界面材料为正常色散材料时，基频光沿非线性界面入射或与非线性界面呈夹角入射。

4.根据权利要求2所述的波前探测方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述非线性界面材料为反常色散材料时，基频光与非线性界面呈夹角入射，且夹角为γ，非线性界面对基频光的折射率为n₁，非线性界面对倍频光的折射率为n₂，则

5.根据权利要求3或4所述的波前探测方法，其特征在于，将非线性界面置于平台上方，通过移动和旋转平台调整基频光入射至非线性界面的入射角度。

6.根据权利要求5所述的波前探测方法，其特征在于，所述倍频光为关于非线性界面对称分布的两个光斑，利用波前传感器正对两个光斑中的一者以接收并重构倍频光的波前。