[发明专利]超短激光脉冲多路延时同步测试方法

权利要求书

1.一种超短激光脉冲多路延时同步测试方法，其特征在于包括超短脉冲激光器、合束器(1)、在线起偏器(2)、光谱仪(3)、计算机(4)、分束器(5)、n个校准延时器(6.1,6.2,..,6.n)、n个同步延时器(7.1,7.2,..,7.n)和n个待测光路(8.1,8.2,..,8.n)，所述的n个校准延时器(6.1,6.2,..,6.n)包括第1校准延时器(6.1)、第2校准延时器(6.2)、…、第k校准延时器(6.k)、…、第n校准延时器(6.n)，所述的n个待测光路(8.1,8.2,..,8.n)分别对应1个同步延时器(7.1,7.2,..,7.n)，所述的n个同步延时器(7.1,7.2,..,7.n)包括第1同步延时器(7.1)、第2同步延时器(7.2)、…、第k同步延时器(7.k)、…、第n同步延时器(7.n)，即第1待测光路(8.1)对应第1同步延时器(7.1)，第2待测光路(8.2)对应第2同步延时器(7.2)、…、第k待测光路(8.k)对应第k同步延时器(7.k)、…、第n待测光路(8.n)对应第n同步延时器(7.n)，其中n为2以上的正整数；

所述的分束器(5)的输入端与所述的超短脉冲激光器相连，该分束器(5)的n个输出端分别与所述的n个同步延时器(7.1,7.2,..,7.n)的输入端相连，n个同步延时器(7.1,7.2,..,7.n)的输出端分别连接所述的n个待测光路(8.1,8.2,..,8.n)，所述的n个校准延时器(6.1,6.2,..,6.n)的输出端与所述的合束器(1)的输入端相连，该合束器(1)的输出端经所述的在线起偏器(2)与所述的光谱仪(3)相连，该光谱仪(3)的输出端与所述的计算机(4)相连；所述的n个校准延时器(6.1、6.2、…、6.k、…、6.n)事先经过校准，延时由小到大排列，第1校准延时器(6.1)与其余校准延时器(6.2、…、6.k、…、6.n)的延时差分别为t₁,t₂,...,t_n-1，满足且t₁,t₂,...,t_n-2在0到间均匀分布；

该方法包括如下步骤：

1)在所述的计算机(4)内存有已知第1校准延时器(6.1)与其余校准延时器(6.2、…、6.k、…、6.n)的延时差，分别为t₁,t₂,...,t_n-1；启动所述的超短脉冲激光器，所述的超短脉冲激光器输出的激光脉冲经所述的分束器(5)的n个输出端分别经n个同步延时器(7.1,7.2,..,7.n)、n个待测光路(8.1,8.2,..,8.n)、n个校准延时器(6.1,6.2,..,6.n)、合束器(1)、起偏器(2)后输入所述的光谱仪(3)，该光谱仪(3)获得光谱干涉数据；

2)所述的光谱仪(3)将所述的光谱干涉数据输入所述的计算机(4)，该计算机(4)对所述的光谱干涉数据按如下步骤处理：

a)从光谱干涉数据中截取中间强度较大区域的数据，把受噪声影响较大的小数据归零；

b)扩充数列：在数列的两边等间距增加零点得到扩充数据，间距为原数列的间距，扩充后总点数至少应大于等于2¹⁸；

c)将所述的扩充数据作傅里叶逆变换获得傅里叶逆变换图像；

3)在所述的计算机(4)上关注所述的傅里叶逆变换图像的正轴，控制第1路的第1同步延时器(7.1)减小延时，如步骤2)处理数据，直至所述的傅里叶逆变换图像最右侧的单峰出现右移，提取该单峰的横坐标为T_n-1，则第n光路与第1光路的总延时差为T_n-1，所述的第n待测光路(8.n)与第1待测光路(8.1)的延时差为T_n-1-t_n-1；

4)令j＝2，

5)分别控制第j同步延时器(7.j)增大延时，如步骤2)处理数据；如果调节第j同步延时器(7.j)后，第j峰左移，提取该峰的原坐标为T_n-1-T_j，则第j路与第1路的总延时差为T_j；则待测第j待测光路(8.j)与第1待测光路(8.1)的延时差为T_j-t_j；

6)令j＝j+1，返回步骤5)，当jn时则进入下一步：

7)归纳后得到第1待测光路(8.1)与其余待测光路(8.2,..,8.n-1)之间的延时差依次为T₁-t₁,T₂-t₂,...,T_n-2-t_n-2。