[发明专利]基于光克尔效应的超短脉冲同步测试装置与方法

权利要求书

1.一种基于光克尔效应的超短脉冲同步测试装置，其特征在于，包括：

外部注入信号光(1)，作为参考光，为皮秒脉冲光或飞秒脉冲光；

起偏器(2)，用于调整所述的外部注入信号光(1)的偏振方向；

延迟线(3)，用于产生空间延迟，调节所述的外部注入信号光(1)的时间延迟，并入射至光克尔介质(4)；

光克尔介质(4)，待2束或多束同步脉冲入射至该光克尔介质(4)产生光克尔效应，从而改变所述的外部注入信号光(1)的偏振态；

检偏器(5)，该检偏器(5)的光轴方向与所述的起偏器(2)的光轴方向垂直，用于检测光克尔效应；

探测器(6)，用于检测经检偏器(5)透射或反射后的脉冲强度和相位分布；

控制及数据处理模块(7)，用于控制所述的探测器(6)和所有延迟线，并对获取的数据进行处理，获取不同待同步脉冲与外部注入信号光(1)之间的延迟信息，与待同步脉冲的多束待同步脉冲同步；

第一束待同步脉冲(8)，第N束待同步脉冲(11)为需要实现同步的N束脉冲，为皮秒或飞秒脉冲光，其中N≥2；该N束待同步脉冲与外部注入信号光(1)之间的夹角在(0，π)范围内；

第一路延迟线(9)，第N路延迟线(12)，用于产生空间延迟，分别用来调节所述的第一束待同步脉冲(8)，第N束待同步脉冲(10)的时间延迟；

第一路半波片(10)，第N路半波片(13)，分别用于控制经过第一路延迟线(9)，第N路延迟线(12)后的第一束待同步脉冲(8)，第N束待同步脉冲(10)的偏振方向，随后入射至光克尔介质(4)内产生光克尔效应。

2.根据权利要求1所述的基于光克尔效应的超短脉冲同步测试装置，其特征在于，所述探测器(6)为光电管或光斑强度探测器或相位测量仪模块。

3.根据权利要求2所述的基于光克尔效应的超短脉冲同步测试装置，其特征在于，当探测器(6)为相位探测仪模块时，相位探测仪模块包括波前调制器模块(14)和光斑探测器(15)；

波前调制器模块(14)，用于对所述的外部注入信号光(1)进行相位调制；

光斑探测器(15)，用于记录经所述的波前调制器模块(14)调制后的外部注入信号光(1)的强度分布。

4.根据权利要求3所述的基于光克尔效应的超短脉冲同步测试装置，其特征在于，所述的波前调制器模块(14)为二元台阶相位波前调制器、三元台阶相位波前调制器、十元台阶相位波前调制器、连续相位调制器、连续振幅相位调制器或纯振幅型波前调制器。

5.根据权利要求1所述的基于光克尔效应的超短脉冲同步测试装置，其特征在于，起偏器(2)和检偏器(5)的偏振轴相互垂直；起偏器(2)和检偏器(5)为偏振片、偏振分光棱镜或尼科尔棱镜。

6.根据权利要求1所述的基于光克尔效应的超短脉冲同步测试装置，其特征在于，所述的延迟线(3)、第一路延迟线(9)和第N路延迟线(12)包括四个45°反射镜安置在电动或手动位移台上。

7.根据权利要求1所述的基于光克尔效应的超短脉冲同步测试装置，其特征在于，光克尔介质为二硫化碳、熔融石英、铋酸盐玻璃、碲酸盐玻璃、硝基苯、硫系玻璃、硅酸盐玻璃、重火石玻璃、钕玻璃。