[实用新型]一种亚纳秒激光脉冲对比度测量装置

说明书

实用新型公开了一种亚纳秒激光脉冲对比度测量装置。所述的测量装置中，被测的高功率超短激光脉冲方形光束经过分光镜后将光变为反射光和透射光，反射光经脉冲延迟器后变为相互间存在固定时间延迟的一系列会聚激光脉冲串，与所述的透射方形光束同时投射到倍频晶体进行频率变换，在倍频晶体后形成上下等间距的、相互间存在固定时间延迟的多条自相关信号，最后经成像透镜成像到CCD进行采集、处理，获得亚纳秒量级时间记录长度的脉冲对比度信息。实用新型的装置时间记录长度宽，成本低、结构简单，调节方便。

技术领域

实用新型属于超短激光脉冲测试技术领域，具体涉及一种亚纳秒激光脉冲对比度测量装置。

背景技术

脉冲对比度是高功率超短激光装置性能和应用的一个关键指标，目前超短激光脉冲对比度测量主要采用相关法。名称为“高功率超短激光脉冲对比度测量装置”的中国实用新型专利（专利号：ZL 200720077677.0）公开了一种通过非共线谐波转换获得三阶相关信号的脉冲对比度测量方法，由于采用平板玻璃多次透射分光的方法，只能获得脉冲波形上几个特定时间点的对比度信息；名称为“单发次超短激光脉冲对比度测量装置”的中国发明专利（专利号：ZL2009 1 0263670.1）公开了一种对产生的三阶相关信号进行主脉冲与预脉冲分区测量的方法获得对比度信息；名称为“一种单发次超短激光脉冲对比度测量装置”的中国实用新型专利（专利号：ZL2010 2 0293190.8）公开了一种采用级联的方法分别获得主脉冲与预脉冲的三阶相关信号，利用各自的探测器分别测量主相关信号与边沿相关信号的方法完成单次超短激光脉冲对比度测量；名称为“一种高功率超短激光脉冲对比度测量装置”的中国发明专利（专利号：ZL 201510000961.7）公开了一种采用光限幅的方法来提升对比度测试的动态范围。这些测量装置尽管提高了动态范围，受限于晶体尺寸，只能测量脉宽约十皮秒范围内的对比度信息。

发明内容

为了克服现有的测量装置在超短激光脉冲对比度测量中的时间记录长度窄的不足，实用新型提供一种亚纳秒激光脉冲对比度测量装置。

实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

实用新型的亚纳秒激光脉冲对比度测量装置，其特点是，所述的测量装置中，在高功率超短激光脉冲方形光束入射方向上设置有分束镜，入射脉冲光经分束镜分成透射光和反射光。在分束镜的透射光路上依次设置有反射镜Ⅰ、光程调节机构、反射镜Ⅱ。在分束镜的反射光路上依次设置有反射镜Ⅲ、脉冲延迟器、倍频晶体；分束镜的透射光经反射镜Ⅰ反射到光程调节机构上进行光程调节后投射到反射镜Ⅱ，分束镜的反射光经反射镜Ⅲ反射到脉冲延迟器上，通过脉冲延迟器后变为相互间存在固定时间延迟的一系列会聚激光脉冲串，所述的会聚激光脉冲串在倍频晶体上会聚，形成上下等间距的水平线状光束串，所述的水平线状光束串与从反射镜Ⅱ反射的方形光束同时投射到倍频晶体进行频率变换，在倍频晶体后形成上下等间距的水平线状倍频光束串。在倍频晶体后的光路上依次设置吸收片、成像透镜、CCD；从倍频晶体出射的基频光束被吸收片吸收，从倍频晶体出射的水平线状倍频光束串经过成像透镜透射后传送到CCD，成像透镜将倍频晶体表面的水平线状倍频光束串成像到CCD的探测面上。CCD外接计算机，来自CCD的信号最后进入计算机进行数据处理。

所述的脉冲延迟器由三块元件构成；按顺序依次设置平板Ⅰ、平板Ⅱ、柱透镜；平板Ⅰ安装在移动导轨上，平板Ⅰ和平板Ⅱ相互间在竖直方向上呈一楔角放置；从反射镜Ⅲ反射的光透过平板Ⅰ，在平板Ⅰ和平板Ⅱ的内表面间来回多次反射后从平板Ⅱ透射出来，形成强度递减的、具有固定时间延迟的脉冲串，经柱透镜会聚后，在柱透镜焦面上形成一系列上下等间距的、相邻间具有固定时间延迟的水平线状光束串。

所述的平板Ⅰ和平板Ⅱ的外表面镀增透膜、内表面镀半透半反膜。

所述的倍频晶体放置在柱透镜的焦面位置，采用90度非共线Ⅰ类位相匹配，根据不同的入射波长选用不同的晶体材料。

实用新型的有益效果是：