[发明专利]一种双色超短脉冲激光延时测量方法及装置

权利要求书

1.一种双色超短脉冲激光延时测量方法，所述双色超短脉冲激光包括平行入射的第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)，其特征在于，包括以下步骤：

1】对第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)进行光谱调制；

2】将光谱调制后的第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)聚焦入射至非线性晶体(6)，通过非线性晶体(6)产生一束测量光；

3】对产生的测量光准直后进行探测，获得测量光光斑两侧包络的强度差；

4】调节第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)的延时线，每隔1fs采集探测光斑两侧包络的强度差，获得测量光光斑两侧包络的强度差随延时变化的曲线图；

5】通过实时探测到的测量光光斑两侧包络的强度差，结合步骤4获得的测量光光斑两侧包络的强度差随延时变化的曲线图，反演获得第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)的零延时位置以及相对延时信息。

2.根据权利要求1所述的一种双色超短脉冲激光延时测量方法，其特征在于：

步骤1中，第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)通过同一块光谱调制片进行光谱调制。

3.根据权利要求2所述的一种双色超短脉冲激光延时测量方法，其特征在于：

步骤2中，所述非线性晶体(6)为同时具备二阶与三阶非线性的晶体。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种双色超短脉冲激光延时测量方法，其特征在于：

步骤2中，通过非线性晶体(6)产生一束测量光具体为：

调整第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)的延时线，使其通过非线性晶体(6)产生一束合频测量光或者一束差频测量光。

5.一种双色超短脉冲激光延时测量装置，用于实现权利要求1-4任一所述的一种双色超短脉冲激光延时测量方法，其特征在于：

包括沿平行入射的第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)的光路依次设置的反射镜(3)、光谱调制片(4)、第一聚焦镜(5)、非线性晶体(6)、第二聚焦镜(7)、小孔光阑(8)以及探测器(9)；

平行入射的第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)经反射镜(3)反射后入射至光谱调制片(4)，经光谱调制片(4)光谱调制并反射后入射至第一聚焦镜(5)，经第一聚焦镜(5)聚焦后入射至非线性晶体(6)，第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)透射通过非线性晶体(6)，同时通过非线性晶体(6)产生一束测量光；透射的第一超短脉冲激光(1)、第二超短脉冲激光(2)以及产生的测量光入射至第二聚焦镜(7)进行准直；准直后的第一超短脉冲激光(1)和第二超短脉冲激光(2)通过小孔光阑(8)进行隔挡，准直后的测量光通过小孔光阑(8)的通光孔径入射至探测器(9)进行探测，获得测量光光斑两侧包络的强度差。

6.根据权利要求5所述的一种双色超短脉冲激光延时测量装置，其特征在于：

所述光谱调制片(4)为反射式光谱调制片。

7.根据权利要求6所述的一种双色超短脉冲激光延时测量装置，其特征在于：

所述非线性晶体(6)位于第一聚焦镜(5)和第二聚焦镜(7)的焦点处。

8.根据权利要求5-7任一所述的一种双色超短脉冲激光延时测量装置，其特征在于：

所述第一聚焦镜(5)焦距为100mm；

所述第二聚焦镜(7)焦距为100mm。

9.根据权利要求8所述的一种双色超短脉冲激光延时测量装置，其特征在于：

所述非线性晶体(6)为同时具备二阶与三阶非线性的晶体；

所述非线性晶体(6)厚度在50μm以下。

10.根据权利要求9所述的一种双色超短脉冲激光延时测量装置，其特征在于：

所述非线性晶体(6)采用偏硼酸钡晶体，其厚度为20μm。