SU1101784A1 - Измеритель длительности ультракоротких импульсов света - Google Patents

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ УЛЬТРАКОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ СВЕТА, содержгиций оптически согласованные источник измер емого светового импульса , оптическую задержку и регистрирующее устройство, отлич ающ и и с   тем, что, с целью расширени  временного и спектрального диапазонов при повышении чувствительности , оптическа  задержка выполнена в виде эшелона, тонкого клина либо бипризмл Френел , а регистрирующее устройство - в виде фоторегистратора. (Л 1 ч , X ас

Description

Изобретение относитс  к физической оптике и технике измерений и предназначено дл  измерени  длительности световых импульсов длительностью менее с., Известно устройство дл  измерени  длительности одиночных световых импульсов, содержащее контур циркул ции световых импульсов усил тель интенсивности света, счетчик световых импульсов, светоделитель , оптическую задержку, двухвхо довый элемент И 13. Недостатками устройства  вл ютс узкий спектральный диапазон и низка  чувствительность. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  измеритель длительности иишульсов содержащий- оптически согласованные источник измер емого светового импульса , оптическую линию згадержки и регистрирующее устройство П2 . Недостатками известного устройства  вл ютс  низка  чувствительность и невозможность измерени  ультракоротких импульсов. Цель изобретени  - расширение временного и спектрального диапазонов при повышении чувствительности . Дл  достихсени  поставленной цел в измерителе длительности ультракоротких импульсов света, содержащем оптически согласованные источник измер емого светового импульса оптическую линию задержки и регист рирукхцее устройство, оптическа  лини  задержки выполнена в виде эш лона, тонкого клина либо биприз1 и Френел , а -регистрирующее устройство - в виде фоторегистратора. На фиг. 1-4 представлены схем выполнени  измерител . Устройство состоит (фиг.1) из эшелона 1, оптического анализатора 2 и фоторегистратора 3. Источник измер емого светового импульса не показан. Устройство также содержит (фиг. бипризму Френел  4. Измеритель длительности ультраз ковых импульсов света работает сле дуквдим образом. 1 Световой импульс пропускают через стекл нный или кварцевый эшелон 1, создающий временную задержку , одновременно регистрируют инте ференционную структуру на фотореги раторе 3 до значени  временной задержки , соответствующей нулевой ко растности интерференционной структуры , определ ют значение временно задержки и по ней суд т о длительности импульса. На фиг.2 изображена схема с использованием стекл нного (кварцевого) эшелона 4 и фоторегистратора 3. Импульс света направл ют на боковую грань АБВ эшелона 1 и регистрируют фохорегистратором 3 интерференционную структуру, образованную сход щимис  из-за дифракции на грани АБВ задержанными и незадержанной прошедлей мимо эшелона, част ми импульса. Одна ступень эшелона задерживает луч света на величину п - 1Г где п - коэффициент преломлени  оптического материала эшелона, - величина ступени, с- скорость света. Эшелон, выполненный , например, из оптического стекла с ,51, имеющей ,1 мм, будет задерживать свет на 1,7 пс по отношению к свету, распростран ющемус  в воздухе. Таким эшелоном, имеющим 5 ступеней, можно измерить длительность импульса короче 8,5 пс с временным разрешением 1,7 пс. Дл  измерени  импульсов короче 10 с вместо эшелона целесообразно использовать элементы, выполненные в виде клина. Изменение временной задержки в этом случае происходит плавно и предельное разрешение по времени в этом случае равно периоду колебани  света с данной длиной волны, т.е. 5-10 с. На фиг. 4 изображена схема с использованием бипризмы Френел  4 и фоторегистратора 3. Импульс света пропускают че-ез бипризму Френел  4, а инерференционную структуру регистрируют в месте полного Пересе чени  импульсов (поверхность НО). Штрихпунктирными лини ми на фигуре обозначены передние и задние волновые фронты импульса в разные моменты времени. Длительность импульса находитс  по формуле Г -i- , где с - скорость света, РП - длина интерференционной картины d - угол направлени ми распространени  волновых фронтов (пунктирные стрелки после прохождени  бипризмл Френел . Использование измерител  позволит увеличить временное разрешение,расширить спектрешьный диапазон измер емлх импульсов на всю обл1сть от ближнего УФ-до ближнего ИК-света, значительно упростить процедуру измерений длительности импульса.

Claims (1)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ УЛЬТРАКОРОТКИХ ИМПУЛЬСОВ СВЕТА, содержащий оптически согласованные источник измеряемого светового импульса, оптическую задержку и регистрирующее устройство, отлич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения временного и спектрального диапазонов при повышении чувствительности, оптическая задержка выполнена в виде эшелона, тонкого ' клина либо бипризма Френеля, а регистрирующее устройство - в виде фоторегистратора.

   О

   I . 1 1