[发明专利]一种时间抖动频谱测量装置、方法

权利要求书

1.一种时间抖动频谱测量装置，其特征在于，包含：第一飞秒激光器、第二飞秒激光器、第一光学晶体、第二光学晶体、第一探测采集模块、第二探测采集模块、上位机；

所述第一飞秒激光器，用于产生两路相同的激光脉冲，第一本地脉冲和第一共路脉冲；所述第二飞秒激光器，用于产生两路相同的激光脉冲，第二本地脉冲和第二共路脉冲；

所述第二飞秒激光器与第一飞秒激光器产生的激光脉冲的重复频率不同、偏振方向正交；所述第一共路脉冲和第二共路脉冲经过相同的自由空间传递链路，完成相向传播；

所述第一光学晶体，用于接收所述第一本地脉冲、第二共路脉冲，输出第一倍频光信号；所述第二光学晶体，用于接收所述第二本地脉冲、第一共路脉冲，输出第二倍频光信号；

所述第一、第二光学晶体均为第二类相位匹配非线性光学晶体，利用第二类相位匹配的光学二次谐波产生技术产生倍频光信号，此信号为两脉冲的重合部分强度乘积；

所述第一、第二探测采集模块，分别用于接收所述第一、第二倍频光信号，进行光电转换，转换为分立的电脉冲信号，之后通过电学低通滤波器提取电脉冲的峰值点，输出第一、第二包络信号；

所述上位机，用于接收所述第一、第二包络信号，拟合得到所述第一包络信号、第二包络信号的包络峰值时刻，即第一、第二脉冲重合时刻，并计算得到时间抖动偏差与时间抖动频谱：

其中，τ₁₂为所述时间抖动偏差，ΔT₁、ΔT₂分别为所述第一、第二脉冲重合时刻，为所述时间抖动频谱，F{τ₁₂}为所述时间抖动偏差的傅里叶变换。

2.如权利要求1所述的时间抖动频谱测量装置，其特征在于，

所述第一探测采集模块，包含：第一光电探测器、第一低通滤波器、第一数据采集卡；

所述第二探测采集模块，包含：第二光电探测器、第二低通滤波器、第二数据采集卡；

所述第一光电探测器，用于接收所述第一倍频光信号，光电转换输出第一倍频电信号；

所述第一低通滤波器，用于接收所述第一倍频电信号，提取峰值点，输出第一峰值信号；

所述第一数据采集卡，用于接收所述第一峰值信号，离散化处理，输出所述第一包络信号；

所述第二光电探测器，用于接收所述第二倍频光信号，光电转换输出第二倍频电信号；

所述第二低通滤波器，用于接收所述第二倍频电信号，提取峰值点，输出第二峰值信号；

所述第二数据采集卡，用于接收所述第二峰值信号，离散化处理，输出所述第二包络信号。

3.一种时间抖动频谱测量方法，用于权利要求1或2所述装置，其特征在于，包含以下步骤：

通过所述第一、第二飞秒激光器产生重复频率不同、偏振方向正交的激光脉冲：第一本地脉冲、第一共路脉冲、第二本地脉冲、第二共路脉冲；

对所述第一本地脉冲、第二共路脉冲完成激光合束，得到第一倍频光信号，对所述第二本地脉冲、第一共路脉冲完成激光合束，得到第二倍频光信号；

分别对所述第一、第二倍频光信号进行光电转换、峰值点提取、离散化处理得到第一、第二包络信号；

分别对所述第一、第二包络信号拟合得到第一、第二脉冲重合时刻，并计算得到时间抖动偏差与时间抖动频谱：

其中，τ₁₂为所述时间抖动偏差，ΔT₁、ΔT₂分别为所述第一、第二脉冲重合时刻，为所述时间抖动频谱，F{τ₁₂}为所述时间抖动偏差的傅里叶变换。