专利名称：一种单发次超短激光脉冲对比度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于超短脉冲测试技术领域，具体涉及一种单发次超短激光脉冲对比
度测量装置。
背景技术：
对于单次运行的超强激光装置的对比度测试，必须要采用单发次实时测量。名称 为“高功率超短激光脉冲对比度测量装置”的中国实用新型专利(专利号ZL200720077677) 可以测量单次超短激光脉冲对比度，其将倍频光经平板玻璃后分成具有一定时间延迟、强 度减弱的几束倍频光并行地与基频光通过凸透镜进入BB0混频晶体，产生三次谐波信号， 这样只能获得单发次激光脉冲对比度测量的多个点信息。
发明内容为了克服现有的超短激光脉冲对比度测量方法中的不足，本实用新型提供一种单 发次超短激光脉冲对比度测量装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是被测的平行激光束经过半透半 反镜后将光变成透射光和反射光，透射光束依次经过第一延迟机构和第一反射镜出射基频 光，反射光束经过第二反射镜、倍频晶体、第一滤光片和半波片后变成二倍频光，基频光和 二倍频光以位相匹配角入射到第一和频晶体上产生三阶自相关信号，三阶自相关信号经第 一刀口遮挡、第一衰减片、第一柱面透镜和第二滤波片后进入第一 (XD，经过第一和频晶体 出射的基频光依次经过第四反射镜、第二延迟机构、第五反射镜，经过第一和频晶体出射的 二倍频光经过第三反射镜反射，基频光和二倍频光以位相匹配角入射到第二和频晶体上产 生三阶自相关信号，三阶自相关信号经第二刀口遮挡、第二衰减片、第二柱面透镜和第三滤 波片后进入第二 CCD，采用两个延迟机构对三阶自相关信号进行串行测量，得到两个不同延 迟区域三阶自相关信号强度分布信息。采用两个延迟机构对三阶自相关信号进行串行测量，避免了并行测量中强度不足 的缺点，测得三阶自相关信号主峰或脉冲前沿等重点测试区域强度分布，得到超短脉冲对 比度f曰息o本实用新型的有益效果是，采用两个延迟机构对三阶自相关信号进行串行测量， 测得三阶自相关信号主峰或脉冲前沿等重点测试区域强度连续分布而得到超短脉冲对比 度信息，光路调节简单直观。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但不应以此限制本实用新型的 保护范围。
图1是本实用新型的装置示意图。图中，1.半透半反镜 2.第一延迟机构 3.第一反射镜 4.第二反射镜5.倍频晶体 6.第一滤光片 7.半波片 8.第一和频晶体 9.第一刀口 10.第一衰减片 11.第一柱面透镜 12.第二滤光片 13.第一 CCD 14.第 三反射镜 15.第四反射镜 16.第二延迟机构 17.第五反射镜 18.第二 和频晶体 19.第二刀口 20.第二衰减片 21.第二柱面透镜 22.第三滤 光片 23.第二 CCD。
具体实施方式
图1是本实用新型的装置示意图。如图1所示，本实用新型的装置中，波长为 1064nm，偏振态为水平的被测平行激光束入射到半透半反镜1，半透半反镜1把入射光变成 透射光和反射光，透射的被测平行激光束先经过第一延迟机构2、第一反射镜3输出到第一 和频晶体上；反射的被测平行激光束经过第二反射镜4反射的光进入I类匹配的KDP倍频 晶体5上产生波长为532nm的二倍频光，然后用第一滤光片6将剩余的基频光去除，再经过 半波片7将其偏振态由垂直偏振转变为水平偏振，波长为1064nm和532nm的激光分别以入 射角10.0°和20. 4°入射到匹配角为90°、切割角为45°、厚度为8mm的KDP和频晶体8 上，沿晶面法线方向上产生355nm的三阶自相关信号，三阶自相关信号在和频晶体8后依 次经过第一刀口 9、第一衰减片10、第一柱面透镜11、第二滤光片12，进入第一 (XD13，为了 减少背景光，第一刀口 9对三阶自相关信号遮挡滤波，只让沿晶面法线方向上出射的三阶 自相关信号通过，第一衰减片10衰减入射到第一 (XD13上的光强，第一柱面透镜11将光沿 一个方向会聚，第一 CCD13位于第一柱面透镜11的焦面上，第二滤光片12去除杂散光。经 过第一和频晶体8出射的二倍频光经过第三反射镜14，经过第一和频晶体8出射的基频光 依次经过第四反射镜15、第二延迟机构16、第五反射镜17，基频光和二倍频光分别以入射 角10.0°和20. 4°入射到匹配角为90°、切割角为45°、厚度为8mm的KDP第二和频晶体 18上，沿晶面法线方向上产生355nm的三阶自相关信号，三阶自相关信号依次经过第二刀 口 19、第二衰减片20、第二柱面透镜21、第三滤光片22，进入第二 (XD23，为了减少背景光， 第二刀口 19对三阶自相关信号遮挡滤波，只让沿晶面法线方向上出射的三阶自相关信号 通过，第二衰减片20衰减入射到第二 (XD23上的光强，第二柱面透镜21将光沿一个方向会 聚，第二 (XD23位于第二柱面透镜21的焦面上，第二滤光片22去除杂散光。第一延迟机构2和第二延迟机构16含有两个呈45°放置的反射镜，延迟机构固定 安装在各自的移动支架上，该支架可以手动或自动移动，并具有自动定位功能。第一延迟机构2的作用是通过调节一路光程长度，使得入射到第一和频晶体8的 基频光和二倍频光等光程，采用第一 CCD13对第一和频晶体8后出射的三阶自相关信号主 峰区域强度分布进行测试。第二延迟机构16的作用是通过调节入射到第二和频晶体18的 基频光光程长度，采用第二 CCD23对第二和频晶体18后出射的三阶自相关信号脉冲前沿等 重点测试区域强度分布进行测试。被测的平行激光束经过半透半反镜1后将光变成透射光和反射光，透射光束中放 置第一延迟机构2，从第一和频晶体8出射的基频光光路中放置第二延迟机构16，也可以在 反射光束中放置第一延迟机构2，在第一和频晶体8出射的二倍频光光路中放置第二延迟 机构16。采用第一衰减片10和第二衰减片20分别衰减第一 (XD13和第二 (XD23的信号灰度到其线性响应范围内；第二滤光片12紧靠第一 (XD13，第三滤光片22紧靠第二 (XD23，减 少进入(XD的杂散光；采用第一柱面透镜11和第二柱面透镜21的作用是增加入射到第一 (XD13和第二 (XD23的光强度，提高探测信号水平。
权利要求一种单发次超短激光脉冲对比度测量装置，其特征是被测的平行激光束经过半透半反镜(1)后将光变成透射光和反射光，透射光束依次经过第一延迟机构(2)和第一反射镜(3)出射基频光，反射光束经过第二反射镜(4)、倍频晶体(5)、第一滤光片(6)和半波片(7)后变成二倍频光，基频光和二倍频光以位相匹配角入射到第一和频晶体(8)上产生三阶自相关信号，三阶自相关信号经第一刀口(9)遮挡、第一衰减片(10)、第一柱面透镜(11)和第二滤波片(12)后进入第一CCD(13)；经过第一和频晶体(8)出射的基频光依次经过第四反射镜(15)、第二延迟机构(16)、第五反射镜(17)，经过第一和频晶体(8)出射的二倍频光经过第三反射镜(14)反射，基频光和二倍频光以位相匹配角入射到第二和频晶体(18)上产生三阶自相关信号，三阶自相关信号经第二刀口(19)遮挡、第二衰减片(20)、第二柱面透镜(21)和第三滤波片(22)后进入第二CCD(23)。
2.根据权利要求1所述的单发次超短激光脉冲对比度测量装置，其特征是所述的第 一延迟机构(2)含有两个呈45°放置的反射镜。
3.根据权利要求1所述的单发次超短激光脉冲对比度测量装置，其特征是所述的第 二延迟机构(16)含有两个呈45°放置的反射镜。专利摘要一种单发次超短激光脉冲对比度测量装置。被测的平行激光束经过半透半反镜后将光变成透射光和反射光，反射光束通过倍频晶体变成二倍频光，透射光束通过第一延迟机构与二倍频光以位相匹配角入射到第一和频晶体上产生三阶自相关信号，三阶自相关信号通过刀口遮挡、衰减片、柱面透镜和滤波片后进入第一CCD；经过第一和频晶体出射的基频光经过第二延迟机构与出射的二倍频光以位相匹配角入射到第二和频晶体上产生三阶自相关信号，三阶自相关信号经过刀口遮挡、衰减片、柱面透镜和滤波片后进入第二CCD，采用两个延迟机构对三阶自相关信号进行串行测量，使用两个CCD得到不同延迟区域的三阶自相关信号强度分布信息。
文档编号G01J11/00GK201724742SQ201020293190
公开日2011年1月26日 申请日期2010年8月17日 优先权日2010年8月17日
发明者刘华, 夏彦文, 孙志红 申请人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心