[发明专利]光脉冲信号处理系统

说明书

本申请涉及一种光脉冲信号处理系统。通过待测信号光源产生待测信号光脉冲，传输至柱面透镜，通过柱面透镜将待测信号光脉冲转化为具有空间角度啁啾的待测信号光脉冲，输出具有空间角度啁啾的待测信号光脉冲以不同角度入射至长镜对，通过长镜对将不同入射角度入射的待测信号光脉冲，以镜间反射的方式对待测信号光脉冲进行延迟处理，输出相应重复频率的待测信号光脉冲簇至合束镜，通过合束镜将待测信号光脉冲簇与参考光脉冲簇进行合束，使得光信号分析装置对合束后的光脉冲簇进行分析。相较于传统的处理方法，本方案可以通过多个处理设备的共同作用，实现对光脉冲信号的处理，提高了光脉冲信号处理系统的测量能力。

技术领域

本申请涉及信号测量技术领域，特别是涉及一种光脉冲信号处理系统。

背景技术

超快脉冲激光由于持续时间短、峰值功率高、光谱宽等特点，在各个学科都有着极其广泛的应用，在对超快脉冲激光的研究中，通常需要对超快脉冲激光进行相关测量，在最开始时，对超快激光的测量主要采用间接测量法，例如最早的自相关测量法，这种方法不能给出脉冲的原始波形和相位等重要信息，而这一限制在1993年被频率分辨光学开关法，即FROG法(Frequency Resolved Optical Gating，频率分辨光学开关法)所突破，FROG法也成为了信号测量领域最常用的手段。

FROG法主要是通过将待测信号进行分光处理，得到脉冲信号光的相关信息，然而，FROG法通常使用空间位移元件，该元件限制了测量信号光的精度，并且通常采集信号的刷新率较低，无法实现实时测量，也无法满足高重复频率的测量需求。

因此，传统的光脉冲信号处理系统存在测量能力低的缺陷。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高光脉冲信号处理系统的测量能力的光脉冲信号处理系统。

一种光脉冲信号处理系统，包括：用于产生具有第一重复频率的参考光脉冲簇的参考信号光源、合束镜，以及待测信号光源、柱面透镜和长镜对；其中，所述待测信号光源，用于产生待测信号光脉冲，并传输至所述柱面透镜；

所述柱面透镜，用于将所述待测信号光脉冲转化为具有空间角度啁啾的待测信号光脉冲，以使所述具有空间角度啁啾的待测信号光脉冲以不同角度入射至所述长镜对；

所述长镜对，用于将以不同角度入射的待测信号光脉冲，通过镜间反射的方式对所述待测信号光脉冲进行延迟处理，输出具有第二重复频率的待测信号光脉冲簇至所述合束镜；其中，所述第二重复频率与所述第一重复频率的频率差小于设定的频率差阈值；

所述合束镜，用于将所述待测信号光脉冲簇与所述参考信号光源产生的所述参考光脉冲簇进行合束，用于光信号分析装置对合束后的光脉冲簇进行分析。在一个实施例中，还包括：设置于所述待测信号光源和所述柱面透镜之间的单向透视镜；

所述单向透视镜，用于将所述待测信号光源产生的待测信号光脉冲透射至所述柱面透镜。

在一个实施例中，所述长镜对，进一步用于将所述待测信号光脉冲簇经所述柱面透镜传输至所述单向透视镜，以使所述单向透视镜将所述待测信号光脉冲簇反射至所述合束镜。

在一个实施例中，所述长镜对，包括至少两个镜面相对设置的平面反射镜。

在一个实施例中，所述光信号分析装置，包括：非线性晶体；

所述非线性晶体，用于将所述合束镜得到的所述合束后的光脉冲簇转化为和频光，用于所述光信号分析装置进行分析。

在一个实施例中，所述光信号分析装置，还包括：时域拉伸器件；

所述时域拉伸器件，用于将所述非线性晶体得到的所述和频光进行时频变换处理，用于所述光信号分析装置对时频变换处理后的和频光信号进行分析。