精确读取时间延迟量和消除群速度色散的气体延迟系统

摘要

本发明属于光学技术领域,是一种用于飞秒激光脉冲,精确读取时间延迟量和消除群速度色散功能的气体延迟系统。利用不同的气体在不同的气压和温度下对光的折射率不同的原理,通过恒定温度、改变气体压力的方法改变光程,达到光线时间延迟的目的。通过延迟激光束和非延迟激光束间的干涉效应,测量空间一点的相干强度变化,得到两光束间激光脉冲的相对延迟。本发明具有精度高、调节范围大、稳定性高、无振动、无散射、使用方便等特点。

主权项

1、一种精确读取时间延迟量和消除群速度色散的气体延迟系统，是由飞秒激光器(1)，分束器(3)，光学气体腔(5)，联管(8)，高压气室(9)，电磁充气阀(10)，电磁放气阀(14)，色散元件(15)和(16)，激光器(20)，分束器(21)和(23)，光学气体腔(24)，连接气管(26)，狭缝(27)，光强探测器(28)和(34)，放大器与模/数转换(29)，计算机与接口电路(30)，恒温箱(36)，温度调节器(37)等组成，其特征是在飞秒激光器(1)和光学气体室(5)之间，安装有分束器(3)，光学气体腔(5)的出射端有对角放置的色散元件(15)和(16)；激光器(20)和光学气体腔(24)之间，安装有分束器(21)，光学气体腔(24)和光强探测器(28)之间，有狭缝(27)，光强探测器(28)同放大器与模/数转换(29)相连，放大器与模/数转换(29)又同计算机及接口电路(30)相连；在光强探测器(34)和分束器(21)之间有分束器(23)，光强探测器(34)通过接口联线(35)，同计算机及接口电路(30)相连；高压气室(9)通过联管(8)同光学气体腔(5)相连通，通过连接气管(26)同光学气体腔(24)相连通；高压气室(9)上安有电磁充气阀(10)和电磁放气阀(14)，电磁充气阀(10)用联线(41)，同计算机及接口电路(30)连接，电磁放气阀(14)用联线(33)，同计算机与接口电路(30)连接，电磁放气阀(14)连有通向恒温箱(36)外面的排气管道(42)；飞秒激光器(1)发出的飞秒脉冲激光(2)，经由入射窗口(39)，在分束器(3)上分光，分出的反射光为激光束(4)，透过光从入射窗口(6)进入光学气体腔(5)，出射窗口(7)出射的飞秒脉冲激光束(17)，经色散元件(15)，成为飞秒脉冲激光(18)，并照射在色散元件(16)上，产生负的啾啾效应；激光器(20)发出的激光束，经入射窗口(38)，在分束器(21)上分光，分出的透射激光从入射窗口(22)进入光学气体腔(24)后，从出射窗口(25)射出，分出的反射激光在分束器(23)上再次分光，分出的反射激光在狭缝(27)处，同从出射窗口(25)射出的激光产生干涉，被光强探测器(28)接收，分出的透射激光被光强探测器(34)接收。