[发明专利]一种高精度脉冲时域抖动特性测定方法有效

专利信息
申请号: 201811247517.5 申请日: 2018-10-25
公开(公告)号: CN109489838B 公开(公告)日: 2020-01-31
发明(设计)人: 杨宏雷;张升康;赵环 申请(专利权)人: 北京无线电计量测试研究所
主分类号: G01J11/00 分类号: G01J11/00
代理公司: 11315 北京国昊天诚知识产权代理有限公司 代理人: 马骥;南霆
地址: 100854 北京市海*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 脉冲 时域抖动 时域延迟 特性测定 测量 测量过程 建立脉冲 理想脉冲 双向测量 双向传递 激光器 高噪声 光路 相向 申请 量化 发射
【说明书】:

本申请公开了一种高精度脉冲时域抖动特性测定方法,包括以下步骤:用两台相向发射的激光器建立脉冲双向传递光路;对所述脉冲的时域延迟偏差的测量精度进行量化;对所述脉冲相对于理想脉冲的时域延迟偏差进行测量:ΔTk(k=1,2分别表示双向测量结果);根据所述测量结果,计算出所述脉冲的时域抖动。本申请解决现有技术的测量过程过于复杂和测量结果的高噪声问题。

技术领域

本申请涉及激光技术领域,尤其涉及一种高精度脉冲时域抖动特性测定方法。

背景技术

随着锁模激光飞秒脉冲产生技术的迅猛发展,对于其优异的时域稳定特性的高精密测量也提出了更高要求。常用测量方法包括直接时序探测与时序延迟测量。其中,直接时序探测采用光电转换方式,输出射频波段脉冲重复频率信号。此信号直接送入电学相位噪声谱分析仪可直接给出脉冲的相位噪声谱,进而计算出激光脉冲时域抖动指标。然而,此方法测量精度为ps量级,主要受限于光电转换过程中的附加噪声及谱分析仪的探测极限,其极大地限制相位噪声谱的噪声底。时序延迟测量方法采用光学脉冲相关方式,可将测量精度提升至fs量级。激光脉冲在时域内发生抖动,会使脉冲相关信号的幅度发生变化,对此信号作频谱分析,便可获得脉冲时间抖动指标。不过,此方法须预先标定相关信号幅度与时间抖动的线性对应关系,并且在评估测量中需要使激光脉冲完全重合。

发明内容

本申请实施例提供一种高精度脉冲时域抖动特性测定方法,解决现有技术的测量过程过于复杂和测量结果的高噪声问题。

本申请实施例提供一种高精度脉冲时域抖动特性测定方法,包括以下步骤:

建立激光脉冲的双向共路传递光路;

对所述双向共路传递光路设置脉冲重复频率差Δfrep

对所述激光脉冲单向传递的时域延迟偏差进行测量:ΔTk,k=1,2分别表单向测量结果;

计算出所述激光脉冲的时域抖动:为第i个所述时域延迟偏差测量的时间节点的时域抖动,i为大于0的整数;再根据ΔT(i)计算出不同平均时间下,双向光路激光脉冲的时域抖动。

优选的,本申请的方法中,通过调整脉冲重复频率差Δfrep对所述时域延迟偏差的测量精度进行设置:激光脉冲的相对扫描步长ΔTrep=1/frep-1/(frep+Δfrep),frep为所述激光脉冲频率。

优选的,本申请的方法中,所述时域延迟偏差的测量,是在所述激光脉冲扫描产生周期性的重合时刻,实际重合时刻与理想重合时刻的偏差,ΔTk,k=1,2。

优选的,本申请的方法中,用两台相向发射的激光器建立所述脉冲双向共路传递光路。

优选的,本申请的方法中,所述激光脉冲的双向共路传递光路是对称光路。

优选的,本申请的方法中,用Allan标准差计算公式,计算出不同平均时间下双向光路激光脉冲的时域抖动m为大于1的整数。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:在保证fs量级高精度测量的前提下,避免预先标定与光路配置中的脉冲重合要求,简化测量过程;同时采用脉冲双向传播互相测量,可提高测量精度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为一种高精度脉冲时域抖动特性测定方法的流程图。

具体实施方式

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