[发明专利]周期量级飞秒激光脉冲的载波-包络相位的测量方法

摘要

一种周期量级飞秒激光脉冲的载波-包络相位的测量方法，该方法包括设置装置、测量和计算待测激光载波-包络相位的绝对值三步。本发明可以直接测量周期量级飞秒激光脉冲的载波-包络相位的准确值，为测量载波-包络相位的绝对值提供了可靠的途径。

主权项

1.一种周期量级飞秒激光脉冲的载波-包络相位的测量方法，其特征在于该方法包括下列步骤：①设置装置：钛宝石激光器（1）出来的激光经分束片（2）分为透射光和反射光，所述的反射光经第二全反镜（12）、延时器（13）、第二透镜（14）入射到合束片（15）；所述的透射光经光参量放大系统（3）、第一透镜（4）、空心光纤（5）、硅片（6）后产生CEP稳定的待测光，在所述的待测激光的前进方向上垂直于所述的待测激光光束设置石英楔板（7）、第一全反镜（8），该第一全反镜（8）将待测光反射经球面镜（9）聚焦产生光丝，该光丝产生的太赫兹经抛物镜（11）会聚到合束片（15），该太赫兹透过所述的合束片（15）与所述的反射光经所述的合束片（15）反射的光束合并为一束称为合束光，该合束光由探测晶体（16）、半波片（17）、渥拉斯顿棱镜（18）和平衡探测器（19）构成的平衡探测装置探测，所述的分束片（2）、第二全反镜（12）、抛物镜（11）和合束片（15）各与射入的光束呈45⁰，所述的探测晶体（16）位于所述的第二透镜（14）和抛物镜（11）的共同焦点处；②测量：初始时石英楔板（7）的插入待测激光束的插入量小，使待测光的光斑正好通过，待测激光经所述的球面镜（9）在空气中聚焦产生光丝，该光丝产生太赫兹波，薄金属片（10）安装在平移台上，使所述的薄金属片（10）从光丝的起始端开始，以0.5mm的间隔沿所述的光丝的长度方向连续移动安装在平移台的薄金属片（10）在光丝的不同位置挡光丝，直至光丝的末端，所述的分束片（2）的反射光作为探测光，与经所述的抛物镜（11）反射的太赫兹波合束，利用所述的平衡探测装置记录所述的太赫兹波波形；连续增加所述的石英楔板（7）的插入量，以连续改变待测激光的CEP，所述的平衡探测器（19）记录不同CEP时不同光丝位置的太赫兹波形及其反转结果；③计算待测激光CEP的绝对值的步骤如下：a)从所述的太赫兹波形及其反转结果找太赫兹波形的反转点，第一个太赫兹波形反转点消失时对应的CEP为0.5π；b)测量第一个太赫兹波形反转点消失时对应的石英楔板（7）的插入量△l；c)按下列公式计算石英楔板（7）插入量△l引起的CEP改变量其中，ω是待测光频率，u是待测光群速度，v是待测光相速度，λ是待测光的波长，n是石英楔板（7）的折射率，c是光在真空中的速度，并且u=v-λdvdλ=v(1+λn·dndλ),]]>n=1.4974,dndλ=-0.0138;]]>d)待测激光的CEP的绝对值＝0.5π-