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一種基于光學(xué)棱鏡設(shè)計的光譜相位干涉裝置的制作方法

文檔序號:11603867閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于光學(xué)棱鏡設(shè)計的光譜相位干涉裝置,其特征在于,所述裝置包括:

第一分束器、用于產(chǎn)生啁啾脈沖的脈沖色散器、第一脈沖延時線、用于產(chǎn)生啁啾脈沖對的50:50的非偏振分束器、第二脈沖延時線、第一180度光路折返器、用于實現(xiàn)二步相移測量的寬帶半波片、聚焦鏡、非線性和頻晶體、用于調(diào)節(jié)和頻脈沖對相對時間延遲的第三脈沖延時線、第二180度光路折返器、第一棱鏡反射器、第二棱鏡反射器、聚焦透鏡以及用于測量光譜干涉環(huán)的光譜儀;

所述脈沖色散器、第一脈沖延時線、第二脈沖延時線、第一180度光路折返器、第三脈沖延時線、第二180度光路折返器、第一棱鏡反射器以及第二棱鏡反射器均基于等腰直角棱鏡進(jìn)行設(shè)計。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:

所述第一分束器,將獲取的待測脈沖分離成反射脈沖和透射脈沖,并將所述反射脈沖輸出至所述第一脈沖延時線,將所述透射脈沖輸出至所述脈沖色散器;

所述第一脈沖延時線,用于使所述反射脈沖產(chǎn)生延時,并將已延時的反射脈沖輸出至所述聚焦鏡;

所述脈沖色散器,用于對所述透射脈沖進(jìn)行展寬變?yōu)檫泵}沖,并輸出啁啾脈沖至所述非偏振分束器;

所述非偏振分束器,用于將所述啁啾脈沖分成第一啁啾子脈沖和第二啁啾子脈沖,并將所述第一啁啾子脈沖輸出至所述第二脈沖延時線,將所述第二啁啾子脈沖輸出至所述寬帶半波片;

所述第二脈沖延時線,用于使獲取的第一啁啾子脈沖產(chǎn)生延時,并將已延時的第一啁啾子脈沖傳輸至所述聚焦鏡;

所述寬帶半波片,用于使所述第二啁啾子脈沖產(chǎn)生相對π相移的光譜干涉環(huán),并將相移后的第二啁啾子脈沖傳輸至所述第一180度光路折返器;

所述第一180度光路折返器,用于將所述第二啁啾子脈沖反射至聚焦鏡;

所述聚焦鏡,用于將所述已延時的第一啁啾子脈沖和所述第二啁啾子脈沖、與獲取的已延時的反射脈沖匯聚,并將匯聚后的脈沖入射至所述非線性和頻晶體;

所述非線性和頻晶體,用于將所述匯聚后的脈沖進(jìn)行和頻處理,以生成第一和頻脈沖與第二和頻脈沖,并將所述第一和頻脈沖傳輸至所述第一棱鏡反射器,及將所述第二和頻脈沖傳輸至所述第三脈沖延時線;

所述第一棱鏡反射器,用于將所述第一和頻脈沖反射至所述第二180度光路折返器;

所述第二180度光路折返器,用于將所述第一和頻脈沖傳輸至所述聚焦透鏡;

所述第三脈沖延時線,用于使所述第二和頻脈沖產(chǎn)生延時,并將已延時的第二和頻脈沖傳輸至所述第二棱鏡反射器;

所述第二棱鏡反射器,用于將所述已延時的第二和頻脈沖反射至所述聚焦透鏡;

所述聚焦透鏡,用于將所述第一和頻脈沖和所述已延時的第二和頻脈沖匯聚,并將匯聚后的脈沖入射至所述光譜儀;

所述光譜儀,用于將入射脈沖的光譜干涉環(huán)數(shù)據(jù)記錄。

3.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于:

所述光譜儀,用于在調(diào)節(jié)所述寬帶半波片,使所述第二啁啾子脈沖的偏振方向與所述寬帶半波片的快軸方向處于平行角度時,記錄第一光譜干涉環(huán)數(shù)據(jù);

所述光譜儀,用于在調(diào)節(jié)所述寬帶半波片,使所述第二啁啾子脈沖的偏振方向與所述寬帶半波片的快軸方向處于垂直角度時,記錄第二光譜干涉環(huán)數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述第一脈沖延遲線由兩個180°折反鏡組組成,其中一個所述180°折反鏡組置于線性移動平移臺上;

每個所述180°折反鏡組均包含兩個等腰直角棱鏡,所述等腰直角棱鏡的斜邊表面均鍍有45°高反膜,且兩個所述等腰直角棱鏡的其中一個直角鄰面均貼至于同一基準(zhǔn)面上。

5.如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述脈沖色散器由第一等腰直角棱鏡和第二等腰直角棱鏡組成,所述第一等腰直角棱鏡置于線性平移臺上;

所述第一等腰直角棱鏡與所述第二等腰直角棱鏡的斜邊面均鍍有針對脈沖的寬帶增透膜。

6.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述非偏振分束器為50:50的寬帶非偏振立方棱鏡分束器,所述非偏振分束器將所述啁啾脈沖等分成所述第一啁啾子脈沖與所述第二啁啾子脈沖。

7.如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述第二脈沖延時線由置于線性平移臺上的第三等腰直角棱鏡組成,所述第三等腰直角棱鏡的斜邊面上鍍有零度入射的待測脈沖中心波長附近的寬帶增透膜;

所述第一180度光路折返器由第四等腰直角棱鏡組成,所述第四等腰直角棱鏡的斜邊面鍍有零度入射的待測脈沖中心波長附近的寬帶增透膜。

8.如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述第三脈沖延時線由置于線性平移臺上的第六等腰直角棱鏡組成,所述第六等腰直角棱鏡的斜邊面上鍍有零度入射的和頻脈沖中心波長附近的寬帶增透膜;

所述第二180度光路折返器由第五等腰直角棱鏡組成,所述第五等腰直角棱鏡的斜邊面上鍍有零度入射的和頻脈沖中心波長附近的寬帶增透膜。

9.如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述第一棱鏡反射器與所述第二棱鏡反射器均由等腰直角棱鏡組成,且其兩個直角鄰面上均鍍有針對和頻脈沖的45°反射膜。

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