JPH0562833B2 - - Google Patents
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- JPH0562833B2 JPH0562833B2 JP60064094A JP6409485A JPH0562833B2 JP H0562833 B2 JPH0562833 B2 JP H0562833B2 JP 60064094 A JP60064094 A JP 60064094A JP 6409485 A JP6409485 A JP 6409485A JP H0562833 B2 JPH0562833 B2 JP H0562833B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/0014—Monitoring arrangements not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J11/00—Measuring the characteristics of individual optical pulses or of optical pulse trains
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、レーザパルス列が正規の位置から時
間的に前後にずれるいわゆるジツタの度合を測定
するれレーザパルス列のジツタ測定装置に関す
る。
間的に前後にずれるいわゆるジツタの度合を測定
するれレーザパルス列のジツタ測定装置に関す
る。
（従来の技術）
前述したレーザパルス列のジツタを測定する装
置としてシンクロスキヤンストリークカメラによ
り繰返しレーザパルス列を測定し、ストリーク像
からジツタを解析する方法が考えられる。
置としてシンクロスキヤンストリークカメラによ
り繰返しレーザパルス列を測定し、ストリーク像
からジツタを解析する方法が考えられる。
ダイ（Dye）レーザを励起するレーザ光に同期
した繰返し掃引波形でシンクロストリーク管を動
作させ、シンクロストリーク管の光電面に入射し
たダイレーザパルスの像を螢光面に得る。
した繰返し掃引波形でシンクロストリーク管を動
作させ、シンクロストリーク管の光電面に入射し
たダイレーザパルスの像を螢光面に得る。
このときダイレーザパルスにジツタがあれば、
螢光面上に重畳されたストリーク像は広がつたも
のになるから、その拡がりの度合から、ダイレー
ザパルス列のジツタを推定することができる。
螢光面上に重畳されたストリーク像は広がつたも
のになるから、その拡がりの度合から、ダイレー
ザパルス列のジツタを推定することができる。
（発明が解決しようとする問題点）
前述したジツタ測定方法はシンクロストリーク
管の繰返し掃引波形が正しいことが前提になつて
おり、掃引のタイミングのずれ（いわゆるトリガ
ジツタ）があれば、その量を含めた内容が解析さ
れることになる。
管の繰返し掃引波形が正しいことが前提になつて
おり、掃引のタイミングのずれ（いわゆるトリガ
ジツタ）があれば、その量を含めた内容が解析さ
れることになる。
本発明の目的は前述した方法とは全く別の方法
で、レーザパルス列のジツタを測定することがで
きるレーザパルス列のジツタ測定装置を提供する
ことにある。
で、レーザパルス列のジツタを測定することがで
きるレーザパルス列のジツタ測定装置を提供する
ことにある。
（問題を解決するための手段）
前記目的を解決するために、本発明によるレー
ザパルス列のジツタ測定装置は、被測定対象のレ
ーザパルス列源からの光を分離し略同一の光路を
通過した後に再結合する第１の相関のための第１
の光路系と、前記分離された一方の光路長を一定
範囲内で変化させる第１の光路調整手段と、被測
定対象のレーザパルス列源からの光を分離し分離
された光路間に略１パルス間隔の整数倍の光路差
を与えた後に再結合する第２の相関のための第２
の光路系と、前記分離された一方の光路長を一定
範囲内で変化させる第２の光路調整手段と、前記
各光路系により再結合された光を受けて前記レー
ザパルスの第２高調波を発生するSHGと、前記
SHGの発生した前記レーザパルスの第２高調波
を光電変換する光電変換装置と、前記第１の光路
系が選択されたときに、前記光電変換装置の出力
を前記第１の光路調整手段の調整範囲内で記録
し、前記第２の光路系が選択されたときに、前記
光電変換装置の出力を前記第２の光路調整手段の
調整範囲内で記録する記録手段とからなり、前記
記録結果を比較することにより、レーザパルス列
のジツタを測定するように構成されている。
ザパルス列のジツタ測定装置は、被測定対象のレ
ーザパルス列源からの光を分離し略同一の光路を
通過した後に再結合する第１の相関のための第１
の光路系と、前記分離された一方の光路長を一定
範囲内で変化させる第１の光路調整手段と、被測
定対象のレーザパルス列源からの光を分離し分離
された光路間に略１パルス間隔の整数倍の光路差
を与えた後に再結合する第２の相関のための第２
の光路系と、前記分離された一方の光路長を一定
範囲内で変化させる第２の光路調整手段と、前記
各光路系により再結合された光を受けて前記レー
ザパルスの第２高調波を発生するSHGと、前記
SHGの発生した前記レーザパルスの第２高調波
を光電変換する光電変換装置と、前記第１の光路
系が選択されたときに、前記光電変換装置の出力
を前記第１の光路調整手段の調整範囲内で記録
し、前記第２の光路系が選択されたときに、前記
光電変換装置の出力を前記第２の光路調整手段の
調整範囲内で記録する記録手段とからなり、前記
記録結果を比較することにより、レーザパルス列
のジツタを測定するように構成されている。
（実施例）
以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。
説明する。
第１図は本発明によるレーザパルス列のジツタ
測定装置の実施例を示す光路図である。
測定装置の実施例を示す光路図である。
被測定対象のレーザパルス列源Ｓからの光（角
周波数ω）は、ハーフミラー１により分離され、
一方は全反射ミラー２により全反射されて戻され
る。この全反射ミラー２は図のP0の位置とP1の
位置をとることができ、P0の位置あるときはこ
の装置の前記第１の光路系を形成する。
周波数ω）は、ハーフミラー１により分離され、
一方は全反射ミラー２により全反射されて戻され
る。この全反射ミラー２は図のP0の位置とP1の
位置をとることができ、P0の位置あるときはこ
の装置の前記第１の光路系を形成する。
前記全反射ミラー２は図のP1の位置にある時
は前記第２の光路系を形成する。
は前記第２の光路系を形成する。
ハーフミラー１を透過した光は全反射ミラー１
０により反射され、ハーフミラー１により反射さ
れる。
０により反射され、ハーフミラー１により反射さ
れる。
全反射ミラー１０は前記第１の光路系と第２の
光路系の調節手段を兼ねており、調節手段駆動装
置８により図中上下方向に一定範囲移動させられ
る。この移動位置の情報は出力記録装置９に入力
され、出力記録装置９は位置に対応する光電変換
出力を記録する。
光路系の調節手段を兼ねており、調節手段駆動装
置８により図中上下方向に一定範囲移動させられ
る。この移動位置の情報は出力記録装置９に入力
され、出力記録装置９は位置に対応する光電変換
出力を記録する。
一旦分離されて結合された光はレンズ３を介し
てADP等の光学結晶４に入射させられる。
てADP等の光学結晶４に入射させられる。
光学結晶４を透過した光は主波長成分（角周波
数ω）と第２高調波成分（角周波数2ω）を含ん
でいる。
数ω）と第２高調波成分（角周波数2ω）を含ん
でいる。
この光は干渉フイルタ５を透過させられること
により、角周波数2ωの成分のみが取り出される。
このように角周波数2ωの成分のみを取り出す装
置をSHG（Second Harmonic Generator）とい
うことにする。
により、角周波数2ωの成分のみが取り出される。
このように角周波数2ωの成分のみを取り出す装
置をSHG（Second Harmonic Generator）とい
うことにする。
前記SHGにより得られた光は光電子増倍管６
により、光電変換される。
により、光電変換される。
次に前記装置の動作をモデルを設定して行つた
コンピユータシユミレーシヨンの結果と動作を対
応させて説明する。
コンピユータシユミレーシヨンの結果と動作を対
応させて説明する。
モデルとして半値幅がＡ（時間幅を表している）
である三角波を想定し、繰返し周波数Ｆで全くジ
ツタがない理想的なパルスを想定する。
である三角波を想定し、繰返し周波数Ｆで全くジ
ツタがない理想的なパルスを想定する。
第２図（）に前記理想的なパルス列を示す。
第１図に示す装置で、第１の光学系を形成（全
反射ミラー２はP0の位置）する。
反射ミラー２はP0の位置）する。
第１の調整手段により第１の光学系の一方の光
路を他方の光路に対してτの差を与える。
路を他方の光路に対してτの差を与える。
第１図において全反射ミラー１０の一つの位置
が一つのτに対応する。
が一つのτに対応する。
前記全反射ミラー１０の位置を±Ａ×Ｃ（なお
Ｃは光の速度、光路差は全反射ミラーの移動量の
２倍となる）の範囲で変化させてそのときに得ら
れる出力を位置ごとに記録する。
Ｃは光の速度、光路差は全反射ミラーの移動量の
２倍となる）の範囲で変化させてそのときに得ら
れる出力を位置ごとに記録する。
なお、この出力は理論的には一つのパルスの自
己相関と考えることができるが、通常レーザパル
ス列の繰返し周波数が大きいので、装置としては
多数のパルスの自己相関の平均値として記録され
る。分岐した２つのビームの光路差に伴う時間遅
れτでの自己相関強度Ｇ（τ）は次の式で与えら
れる。
己相関と考えることができるが、通常レーザパル
ス列の繰返し周波数が大きいので、装置としては
多数のパルスの自己相関の平均値として記録され
る。分岐した２つのビームの光路差に伴う時間遅
れτでの自己相関強度Ｇ（τ）は次の式で与えら
れる。
Ｇ（τ）＝c∫∞ -∞Iv（ｔ）Iv（ｔ＋τ）dt
ただし
ｃ：定数
Iv（ｔ）：前記モデルの波形を示す関数
第３図に前記自己相関強度Ｇ（τ）を前記Iv
（ｔ）と対比して示してある。
（ｔ）と対比して示してある。
Ｇ（τ）は正規化されている。
前述のようにして得られた自己相関波形の半値
幅Ｂは、前記Iv（ｔ）の半値幅Ａの1.2倍、すなわ
ちＢ＝1.2Aとなつている。
幅Ｂは、前記Iv（ｔ）の半値幅Ａの1.2倍、すなわ
ちＢ＝1.2Aとなつている。
理解を容易にするために、ジツタのないパルス
列について示したが、前記自己相関の場合はパル
スの形状が維持されている限りジツタが存在して
も同じ結果が得られる。
列について示したが、前記自己相関の場合はパル
スの形状が維持されている限りジツタが存在して
も同じ結果が得られる。
次に、前記三角波のレーザパルス列に各パルス
ごとに±Ａの範囲でその間で等しい確率で分布し
ているレーザパルス列のモデルを設定する。
ごとに±Ａの範囲でその間で等しい確率で分布し
ているレーザパルス列のモデルを設定する。
すなわち、このレーザパルス列のモデルは、第
２図（）の示す±Ａの範囲に三角波のピークが
現れる確立が総て等しい。
２図（）の示す±Ａの範囲に三角波のピークが
現れる確立が総て等しい。
前述のようにして、第１の光路系を形成して、
前記全反射ミラー１０の位置を±Ａ×Ｃの範囲で
変化させて、そのときに得られる出力を位置ごと
に記録すると、第３図のＧ（τ）の曲線が得られ
る。次に全反射ミラー２をP1の示す位置に移動
して第２の光路系を形成する。
前記全反射ミラー１０の位置を±Ａ×Ｃの範囲で
変化させて、そのときに得られる出力を位置ごと
に記録すると、第３図のＧ（τ）の曲線が得られ
る。次に全反射ミラー２をP1の示す位置に移動
して第２の光路系を形成する。
P0とP1間の距離は、前記ジツタのない場合の
パルス間隔に相当する時間の1/2で光が移動でき
る距離に相当する。
パルス間隔に相当する時間の1/2で光が移動でき
る距離に相当する。
この状態において調節手段駆動装置８を動作さ
せて全反射ミラー１０を±Ａの範囲移動させて各
点の出力を記録すると第３図のＨ（τ）に示す曲
線が得られる。
せて全反射ミラー１０を±Ａの範囲移動させて各
点の出力を記録すると第３図のＨ（τ）に示す曲
線が得られる。
前記曲線のピーク値Ｈ（τ）maxは前記Ｇ（τ）
maxの約0.7倍であり、半値幅Ｃは、前記Ｇ（τ）
の半値幅Ｂの1.7倍となる。
maxの約0.7倍であり、半値幅Ｃは、前記Ｇ（τ）
の半値幅Ｂの1.7倍となる。
以上のコンピユータシユミレーシヨンによる結
果から次のことが理解できる。
果から次のことが理解できる。
ジツタが存在するときは、第２の光路系で測定
したときの波形のピークは第１の光路系で測定し
た場合に比較して低くなる。
したときの波形のピークは第１の光路系で測定し
た場合に比較して低くなる。
同様にして第２の光路系で測定したときの波形
の半値幅は第１の光路系で測定した場合に比較し
て大きくなる。
の半値幅は第１の光路系で測定した場合に比較し
て大きくなる。
また、ジツタが大きいときは第２の光路系で測
定したときの波形のピークはジツタの少ない波形
のそれに比較して小さくなる。
定したときの波形のピークはジツタの少ない波形
のそれに比較して小さくなる。
同様にジツタが大きいときは、第２の光路系で
測定したときの波形の半値幅はジツタの少ない波
形のそれに比較して大きくなる。
測定したときの波形の半値幅はジツタの少ない波
形のそれに比較して大きくなる。
以上のことから、レーザパルス列を第１の光路
系により前記方法で測定したときの波形と、第２
の光路系で測定したときの波形を比較することに
より、ジツタの程度を知ることができる。
系により前記方法で測定したときの波形と、第２
の光路系で測定したときの波形を比較することに
より、ジツタの程度を知ることができる。
第４図は本発明によるレーザパルス列のジツタ
測定装置の光路系の第２の実施例を示す光路図で
ある。
測定装置の光路系の第２の実施例を示す光路図で
ある。
被測定対象のレーザパルス列源Ｓからの光は、
ハーフミラー４１により分離される。
ハーフミラー４１により分離される。
コーナリフレクタ４４が図示のP0の位置にあ
るときに、前記第１の光学系が形成され、コーナ
リフレクタ４４が図示のP1の位置にもたられた
ときに前記第２の光学系が形成される。
るときに、前記第１の光学系が形成され、コーナ
リフレクタ４４が図示のP1の位置にもたられた
ときに前記第２の光学系が形成される。
第１の光学系が形成されているとき前記ハーフ
ミラー４１により反射された光はP0の位置にあ
るコーナリフレクタ４４により反射され、レンズ
３を介して光学結晶４に導かれる。
ミラー４１により反射された光はP0の位置にあ
るコーナリフレクタ４４により反射され、レンズ
３を介して光学結晶４に導かれる。
ハーフミラー４１を透過した光はコーナリフレ
クタ４３により反射され、全反射ミラー４２によ
り反射されレンズ３を介して光学結晶４に導かれ
る。これにより各経路を通過した光の2ω成分が
発生させられる。
クタ４３により反射され、全反射ミラー４２によ
り反射されレンズ３を介して光学結晶４に導かれ
る。これにより各経路を通過した光の2ω成分が
発生させられる。
光路間の距離調整はコーナリフレクタ４３を上
下することにより行われる。
下することにより行われる。
コーナリフレクタ４３と調節手段駆動装置８
は、第１および第２の光路調整手段を兼ねてい
る。
は、第１および第２の光路調整手段を兼ねてい
る。
第５図は本発明によるレーザパルス列のジツタ
測定装置の光路系の第３の実施例を示す光路図で
ある。
測定装置の光路系の第３の実施例を示す光路図で
ある。
被測定対象のレーザパルス列源Ｓからの光は、
ハーフミラー５１により分離される。直角の全反
射面を持つ直角反射ミラー５２が図示のP1の位
置にあるときに第２の光路系が構成され、この位
置から除かれたときに第１の光路系が構成され
る。直角反射ミラー５２が図示のP1の位置にあ
るときに反射された光は全反射ミラー５４、コー
ナリフレクタ５５、全反射ミラー５４、直角反射
ミラー５２、コーナリフレクタ５３、レンズ３を
介して光学結晶５に入射させられる。
ハーフミラー５１により分離される。直角の全反
射面を持つ直角反射ミラー５２が図示のP1の位
置にあるときに第２の光路系が構成され、この位
置から除かれたときに第１の光路系が構成され
る。直角反射ミラー５２が図示のP1の位置にあ
るときに反射された光は全反射ミラー５４、コー
ナリフレクタ５５、全反射ミラー５４、直角反射
ミラー５２、コーナリフレクタ５３、レンズ３を
介して光学結晶５に入射させられる。
一方、前記ハーフミラー５１を透過した光はコ
ーナリフレクタ５６により反射され、全反射ミラ
ー５７の裏面で反射されてレンズ３を介して光学
結晶４に入射させられる。
ーナリフレクタ５６により反射され、全反射ミラ
ー５７の裏面で反射されてレンズ３を介して光学
結晶４に入射させられる。
コーナリフレクタ５６は調節手段駆動装置８に
より上下させられることにより、光路間の差の調
整をする。この実施例においてもコーナリフレク
タ５６と調節手段駆動装置８は、第１および第２
の光路調整手段を兼ねている。
より上下させられることにより、光路間の差の調
整をする。この実施例においてもコーナリフレク
タ５６と調節手段駆動装置８は、第１および第２
の光路調整手段を兼ねている。
第６図は本発明によるレーザパルス列のジツタ
測定装置の光路系の第４の実施例を示す光路図で
ある。
測定装置の光路系の第４の実施例を示す光路図で
ある。
被測定対象のレーザパルス列源Ｓからの光は、
ハーフミラー６１により分離される。
ハーフミラー６１により分離される。
直角の全反射面を持つ直角反射ミラー６２が図
示のP1の位置にあるときに第２の光路系が構成
され、この位置から除かれたときに第１の光路系
が構成される。
示のP1の位置にあるときに第２の光路系が構成
され、この位置から除かれたときに第１の光路系
が構成される。
第１の光路系が構成されているとき、前記ハー
フミラー６１により反射された光はコーナリフレ
クタ６３により反射されレンズ３を介して光学結
晶４に入射させられる。
フミラー６１により反射された光はコーナリフレ
クタ６３により反射されレンズ３を介して光学結
晶４に入射させられる。
前記ハーフミラー６１を透過した光はコーナリ
フレクタ６７により反射され全反射ミラー６８に
より反射させられてレンズ３を介して光学結晶４
に入射させられる。
フレクタ６７により反射され全反射ミラー６８に
より反射させられてレンズ３を介して光学結晶４
に入射させられる。
第２の光路系が形成されているとき、前記ハー
フミラー６１により反射させられた光は直角反射
ミラー６２により反射させられる。
フミラー６１により反射させられた光は直角反射
ミラー６２により反射させられる。
この光は、全反射ミラー面６４，６５が形成す
る光のトンネルを通過して、コーナリフレクタ６
６により反射され、前記全反射ミラー面６４，６
５が形成する光のトンネルを逆行して直角反射ミ
ラー６２により再度反射させられて、コーナリフ
レクタ６３により反射させられレンズ３を介して
光学結晶４に入射させられる。
る光のトンネルを通過して、コーナリフレクタ６
６により反射され、前記全反射ミラー面６４，６
５が形成する光のトンネルを逆行して直角反射ミ
ラー６２により再度反射させられて、コーナリフ
レクタ６３により反射させられレンズ３を介して
光学結晶４に入射させられる。
この実施例においてもコーナリフレクタ６７と
調節手段駆動装置８は、第１および第２の光路調
整手段を兼ねている。
調節手段駆動装置８は、第１および第２の光路調
整手段を兼ねている。
第７図は本発明によるレーザパルス列のジツタ
測定装置の光路系の第５の実施例を示す光路図で
ある。
測定装置の光路系の第５の実施例を示す光路図で
ある。
被測定対象のレーザパルス列源Ｓからの光は、
ハーフミラー７１により分離される。
ハーフミラー７１により分離される。
この実施例では、コーナリフレクタ７３が、図
中P0の示す位置に挿入された時に第１の光路系
が形成される。この実施例も反射ミラー７４，７
５を用いて第２の光路系を形成している。
中P0の示す位置に挿入された時に第１の光路系
が形成される。この実施例も反射ミラー７４，７
５を用いて第２の光路系を形成している。
７３，７６，７７はコーナリフレクタ、７２は
全反射ミラーである。
全反射ミラーである。
この実施例においてもコーナリフレクタ７７と
調節手段駆動装置８は、第１および第２の光路調
整手段を兼ねている。
調節手段駆動装置８は、第１および第２の光路調
整手段を兼ねている。
第８図は本発明によるレーザパルス列のジツタ
測定装置の光路系の第６の実施例を示す光路図で
ある。
測定装置の光路系の第６の実施例を示す光路図で
ある。
被測定対象のレーザパルス列源Ｓからの光は、
ハーフミラー８１により分離される。
ハーフミラー８１により分離される。
この実施例では、表裏が全反射面でなる両面反
射ミラー８３が図示のP1の位置に挿入されてい
るときに第２の光路系が形成され、取り除かれた
ときに第１の光路系が形成される。
射ミラー８３が図示のP1の位置に挿入されてい
るときに第２の光路系が形成され、取り除かれた
ときに第１の光路系が形成される。
８５，８６，８７，８８は全反射ミラーであつ
て第２の光路系の形成に寄与している。
て第２の光路系の形成に寄与している。
８２は全反射ミラーである。
この実施例においてもコーナリフレクタ８９と
調節手段駆動装置８は、第１および第２の光路調
整手段を兼ねている。
調節手段駆動装置８は、第１および第２の光路調
整手段を兼ねている。
第９図は本発明によるレーザパルス列のジツタ
測定装置の光路系の第７の実施例を示す光路図で
ある。
測定装置の光路系の第７の実施例を示す光路図で
ある。
被測定対象のレーザパルス列源Ｓからの光は、
ハーフミラー９１により分離される。
ハーフミラー９１により分離される。
この実施例では直角ビームスプリツタ９３を用
いることにより第１および第２の光路系を同時に
形成している。
いることにより第１および第２の光路系を同時に
形成している。
９４，９５，９６はコーナリフレクタ、９２は
全反射ミラーである。
全反射ミラーである。
第１の光路系は直角ビームスプリツタ９３を透
過する光路により形成され、第２の光路系は直角
ビームスプリツタ９３により反射させられる光路
により形成される。
過する光路により形成され、第２の光路系は直角
ビームスプリツタ９３により反射させられる光路
により形成される。
この実施例においてもコーナリフレクタ９６と
調節手段駆動装置８は、第１および第２の光路調
整手段を兼ねている。この場合コーナリフレクタ
９６は各光路系の調節必要範囲をカバーできるも
のでなくてはならない。
調節手段駆動装置８は、第１および第２の光路調
整手段を兼ねている。この場合コーナリフレクタ
９６は各光路系の調節必要範囲をカバーできるも
のでなくてはならない。
なお、このとき第１と第２の光距離差がぴつた
りと１パルス間隔に相当する時間おくれを生じさ
せる光距離差であるとすると、Ｇ（τ）とＨ（τ）
は重なつてしまうので、少しずらしておく必要が
ある。
りと１パルス間隔に相当する時間おくれを生じさ
せる光距離差であるとすると、Ｇ（τ）とＨ（τ）
は重なつてしまうので、少しずらしておく必要が
ある。
第１０図は本発明によるレーザパルス列のジツ
タ測定装置の光路系の第８の実施例を示す光路図
である。
タ測定装置の光路系の第８の実施例を示す光路図
である。
被測定対象のレーザパルス列源Ｓからの光は、
ハーフミラー１０１により分離される。
ハーフミラー１０１により分離される。
この実施例では直角反射ミラー１０９が図示の
位置にあるときに第２の光路系が形成され、前記
位置から取り外されたときに第１の光路系が形成
される。
位置にあるときに第２の光路系が形成され、前記
位置から取り外されたときに第１の光路系が形成
される。
１０２，１０６，１０７は全反射ミラー、１０
４，１０５，１０８，１０９はコーナリフレクタ
である。
４，１０５，１０８，１０９はコーナリフレクタ
である。
回転プリズム１０３は軸中心に回転可能であ
り、光の透過方向により光路長が異なること、お
よび前記各光路長の相対的長さを回転プリズム１
０３の回転角度により調整できることを利用し
て、回転プリズム１０３と調節手段駆動装置８に
より第１および第２の光路調整手段を形成したも
のである。
り、光の透過方向により光路長が異なること、お
よび前記各光路長の相対的長さを回転プリズム１
０３の回転角度により調整できることを利用し
て、回転プリズム１０３と調節手段駆動装置８に
より第１および第２の光路調整手段を形成したも
のである。
第１の光路系が形成されているとき、前記ハー
フミラー１０１を通過した光は、全反射ミラー１
０６により反射させられて前記プリズム１０３を
下から上に透過し、コーナリフレクタ１０４によ
り反射させられて前記プリズム１０３を上から下
に透過し、前記反射ミラー１０６、ハーフミラー
１０１、全反射ミラー１０７、レンズ３を介して
光学結晶４に入射させられる。
フミラー１０１を通過した光は、全反射ミラー１
０６により反射させられて前記プリズム１０３を
下から上に透過し、コーナリフレクタ１０４によ
り反射させられて前記プリズム１０３を上から下
に透過し、前記反射ミラー１０６、ハーフミラー
１０１、全反射ミラー１０７、レンズ３を介して
光学結晶４に入射させられる。
前記ハーフミラー１０１で反射させられた光
は、全反射ミラー１０２を介して前記プリズム１
０３を左から右に透過し、コーナリフレクタ１０
５により反射させられて前記プリズム１０３を右
から左に透過し、全反射ミラー１０２、全反射ミ
ラー１０７、レンズ３を介して光学結晶４に入射
させられる。
は、全反射ミラー１０２を介して前記プリズム１
０３を左から右に透過し、コーナリフレクタ１０
５により反射させられて前記プリズム１０３を右
から左に透過し、全反射ミラー１０２、全反射ミ
ラー１０７、レンズ３を介して光学結晶４に入射
させられる。
これらの２経路間の光路差は前記プリズム１０
３を回転させることにより、調整される。
３を回転させることにより、調整される。
第２の光路系が形成されているとき、前記ハー
フミラー１０１を通過した光は、全反射ミラー１
０６により反射させられて前記プリズム１０３を
下から上に透過し、コーナリフレクタ１０４によ
り反射させられて前記プリズム１０３を上から下
に透過し、前記反射ミラー１０６、ハーフミラー
１０１、全反射ミラー１０７、レンズ３を介して
光学結晶４に入射させられる。
フミラー１０１を通過した光は、全反射ミラー１
０６により反射させられて前記プリズム１０３を
下から上に透過し、コーナリフレクタ１０４によ
り反射させられて前記プリズム１０３を上から下
に透過し、前記反射ミラー１０６、ハーフミラー
１０１、全反射ミラー１０７、レンズ３を介して
光学結晶４に入射させられる。
前記ハーフミラー１０１で反射させられた光
は、全反射ミラー１０２を介して前記プリズム１
０３を左から右に透過し、コーナリフレクタ１０
５により反射させられて前記プリズム１０３を右
から左に透過し、全反射ミラー１０２、直角反射
ミラー１０９、コーナリフレクタ１０８、直角反
射ミラー１０９、全反射ミラー１０７、レンズ３
を介して光学結晶４に入射させられる。
は、全反射ミラー１０２を介して前記プリズム１
０３を左から右に透過し、コーナリフレクタ１０
５により反射させられて前記プリズム１０３を右
から左に透過し、全反射ミラー１０２、直角反射
ミラー１０９、コーナリフレクタ１０８、直角反
射ミラー１０９、全反射ミラー１０７、レンズ３
を介して光学結晶４に入射させられる。
これらの２経路間の光路差は前記プリズム１０
３を回転させることにより全く同様に調整するこ
とができる。
３を回転させることにより全く同様に調整するこ
とができる。
以上詳しく説明した実施例につき本発明の範囲
で種々の変形を施すことができる。
で種々の変形を施すことができる。
非線形光学結晶として前記ADPの外にKDP、
KD＊Ｐ、LiNbO3、KPB、LiIO3を利用すること
ができる。
KD＊Ｐ、LiNbO3、KPB、LiIO3を利用すること
ができる。
また、前記光路系のハーフミラーのかわりにキ
ユーブビームスプリツタを用いることもできる。
第４図以降は、非共線方式の実施例を示したが、
これ等の方式に利用されている光学要素を用い
て、第１図に示した共線方式の光路形を形成する
こともできる。
ユーブビームスプリツタを用いることもできる。
第４図以降は、非共線方式の実施例を示したが、
これ等の方式に利用されている光学要素を用い
て、第１図に示した共線方式の光路形を形成する
こともできる。
（発明の効果）
以上詳しく説明したように、本発明によるレー
ザパルス列のジツタ測定装置は、それぞれ２つの
光路をもつ第１および第２の相関のための光路系
を構成し、それぞれの光路差を調節することによ
り自己相関と、１または２以上あとのパルスとの
相関を求めた波形を比較することにより高速繰返
しレーザパルス列のジツタを測定することができ
る。
ザパルス列のジツタ測定装置は、それぞれ２つの
光路をもつ第１および第２の相関のための光路系
を構成し、それぞれの光路差を調節することによ
り自己相関と、１または２以上あとのパルスとの
相関を求めた波形を比較することにより高速繰返
しレーザパルス列のジツタを測定することができ
る。
第１図は本発明によるレーザパルス列のジツタ
測定装置の実施例を示す光路図である。第２図は
前記装置の動作を説明するためのパルス列のモデ
ルを示すグラフである。第３図は前記モデルを用
いて前記実施例装置の動作をシユミレートしたと
きの出力を示すグラフである。第４図から第１０
図は本発明によるレーザパルス列のジツタ測定装
置の光路系の第２から第８の実施例を示す光路図
である。 １……ハーフミラー、２……全反射ミラー、３
……レンズ、４……光学結晶、５……干渉フイル
タ、６……光電子増倍管、７……増幅器、８……
調節手段駆動装置、９……出力記録装置、１０…
…全反射ミラー。
測定装置の実施例を示す光路図である。第２図は
前記装置の動作を説明するためのパルス列のモデ
ルを示すグラフである。第３図は前記モデルを用
いて前記実施例装置の動作をシユミレートしたと
きの出力を示すグラフである。第４図から第１０
図は本発明によるレーザパルス列のジツタ測定装
置の光路系の第２から第８の実施例を示す光路図
である。 １……ハーフミラー、２……全反射ミラー、３
……レンズ、４……光学結晶、５……干渉フイル
タ、６……光電子増倍管、７……増幅器、８……
調節手段駆動装置、９……出力記録装置、１０…
…全反射ミラー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定対象のレーザパルス列源からの光を分
離し略同一の光路を通過した後に再結合する第１
の相関のための第１の光路系と、前記分離された
一方の光路長を一定範囲内で変化させる第１の光
路調整手段と、被測定対象のレーザパルス列源か
らの光を分離し分離された光路間に略１パルス間
隔の整数倍の光路差を与えた後に再結合する第２
の相関のための第２の光路系と、前記分離された
一方の光路長を一定範囲内で変化させる第２の光
路調整手段と、前記各光路系により再結合された
光を受けて前記レーザパルスの第２高調波を発生
するSHGと、前記SHGの発生した前記レーザパ
ルスの第２高調波を光電変換する光電変換装置
と、前記第１の光路系が選択されたときに、前記
光電変換装置の出力を前記第１の光路調整手段の
調整範囲内で記録し、前記第２の光路系が選択さ
れたときに、前記光電変換装置の出力を前記第２
の光路調整手段の調整範囲内で記録する記録手段
とからなり、前記記録結果を比較することによ
り、レーザパルス列のジツタを測定するように構
成したレーザパルス列のジツタ測定装置。 ２ 前記SHGの入射光の第２高調波を発生する
結晶と、前記結晶を透過した光の成分から主波長
成分を除去する帯域フイルタから構成されている
特許請求の範囲第１項記載のレーザパルス列のジ
ツタ測定装置。 ３ 前記結晶は、ADP、KDP、KD＊Ｐ、
LiNbO3、KPB、LiIO3のいずれかである特許請
求の範囲第１項記載のレーザパルス列のジツタ測
定装置。 ４ 前記第１および第２の光路調整手段は反射面
の位置を調整して光路長を調整する一つの光学素
子とこの素子を移動させる調整駆動装置である特
許請求の範囲第１項記載のレーザパルス列のジツ
タ測定装置。 ５ 前記第１および第２の光路調整手段は屈折率
の異なる媒質の通過路長を調整する一つの光学素
子とこの素子を移動させる調整駆動装置である特
許請求の範囲第１項記載のレーザパルス列のジツ
タ測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064094A JPS61222290A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | レ−ザパルス列のジツタ測定装置 |
| GB08607667A GB2175084B (en) | 1985-03-28 | 1986-03-27 | Laser pulse train jitter measuring device |
| US06/844,962 US4705397A (en) | 1985-03-28 | 1986-03-27 | Laser pulse train jitter measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60064094A JPS61222290A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | レ−ザパルス列のジツタ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61222290A JPS61222290A (ja) | 1986-10-02 |
| JPH0562833B2 true JPH0562833B2 (ja) | 1993-09-09 |
Family
ID=13248141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60064094A Granted JPS61222290A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | レ−ザパルス列のジツタ測定装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4705397A (ja) |
| JP (1) | JPS61222290A (ja) |
| GB (1) | GB2175084B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3008890U (ja) * | 1994-07-13 | 1995-03-20 | 永田醸造機械株式会社 | センサ保護装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792230A (en) * | 1986-09-08 | 1988-12-20 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method and apparatus for measuring ultrashort optical pulses |
| US4918635A (en) * | 1988-11-15 | 1990-04-17 | Yao Li | Ultrafast digital photonic signal processing using optical noncollinear second harmonic generation |
| US4973160A (en) * | 1989-04-06 | 1990-11-27 | Yoshihiro Takiguchi | SHG autocorrelator |
| DE59408798D1 (de) * | 1993-07-07 | 1999-11-11 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Interferometer nach Michelson |
| US6252692B1 (en) * | 1996-06-07 | 2001-06-26 | Nortel Networks Limited | Optical fibre transmission systems |
| JP3657362B2 (ja) * | 1996-07-16 | 2005-06-08 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 光パルス特性測定装置およびその測定方法 |
| US7940390B2 (en) | 2006-11-30 | 2011-05-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Compact background-free balanced cross-correlators |
| WO2011052248A1 (en) * | 2009-11-02 | 2011-05-05 | Olympus Corporation | Beam splitter apparatus, light source apparatus, and scanning observation apparatus |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4406542A (en) * | 1981-07-31 | 1983-09-27 | Spectra-Physics, Inc. | Rapid scanning autocorrelation detector |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP60064094A patent/JPS61222290A/ja active Granted
-
1986
- 1986-03-27 US US06/844,962 patent/US4705397A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-27 GB GB08607667A patent/GB2175084B/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3008890U (ja) * | 1994-07-13 | 1995-03-20 | 永田醸造機械株式会社 | センサ保護装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8607667D0 (en) | 1986-04-30 |
| GB2175084A (en) | 1986-11-19 |
| JPS61222290A (ja) | 1986-10-02 |
| GB2175084B (en) | 1988-09-21 |
| US4705397A (en) | 1987-11-10 |
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