Способ определения длительности светового импульса

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет увеличить частотный диапазон и точность измерения интенсивности лазерного излучения. Импульс из генератора 1 пропускают через λ/4 - пластинку 2, затем циркулярно поляризованный импульс пропускают через резонансную среду 3. Пробное излучение генератора 4 проходит через поляризатор 5 и резонансную среду 3 и поступает на анализатор 6 пробного излучения, в котором измеряется малая полуось В эллипса поляризации и угол поворота большой полуоси *220 относительно входного направления линейной поляризации пробного излучения. Из соотношения *220/В=1/√φ ERFI(εΤS/2), где ERFI(X) - табулированный интервал

ε - расстройка резонанса

ΤS - искомая длительность интенсивного импульса, определяют εΤS. Зная значение ε расстройки, определяют ΤS. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU 1476557 А 1 (51)4 Н О1 S 3 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П.1НТ СССР

g, g-t ;," .ц; д

Ituhk P

I А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А.ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4167512/24-10 . (22) 24,12,86, (46) 30.04,89, Бюл, № 16 (71) Научно-исследовательский институт физики конденсированных сред Ереванского. государственного университета (72) А.Ж, Мурадян и Л,С. Петросян (53) 621, 3,018(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 366361, кл. Н 01 $ 3/10, 1962, Etchepare I., Gri11on G,, Orszag А., IEEE Т. Quant. Flectronics, QE-19, ¹ 5, 775-778, 1983, "Third Order Au. tocorrelation Study of Amplified Subpicosecond Laser Pulses". (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛИТЕЛЬНОСТИ

СВЕТОВОГО ИМПУЛЬСА (57) Изобретение относится к измерительной Технике и позволяет увеличить частотный диапазон и точность измере.В ния интенсивности лазерного излучения. Импульс из генератора 1 пропус-. кают через Л/4-пластинку 2, затем циркулярно поляризованный импульс пропускают через резонансную среду 3.

Пробное излучение генератора 4 проходит через поляризатор 5 и резонансную среду 3 и поступает на анализатор 6 пробного излучения, в котором измеряется малая полуось В эллипса поляризации и угол поворота большой полуоси 8 относительно входного направления линейной поляризации пробного излучения, Из соотношения

8 — Е f (— ) где Г f (х) — таВ ri " 2

) булированный интерв ал; E расстройка резонанса; — искомая длительность интенсивного импульса, определяют Е7 . Зная значение 6 расстройки, определяют з, 2 ил.

1476557

8 1 E ü"

= — Ff(— -)

В 77 2 где 8—

E „f;(x)

3

Изобретение относится к области определения параметров лазерного излучения, в частности к способу регистрации изменения интенсивности иссле5 дуемого излучения, протекающего на коротких интервалах времени.

Целью изобретения является увеличение частотного диапазона и повышение точности измерения длительности световых импульсов.

Сущность способа заключается в следующем.

Оптическая анизотропия, индуциро- . ванная в изотропной резонансной среде интенсивным поляризованным импульсом света, имеет нестационарный характер и приводит к превращению входной линейной поляризации пробного излучения в эллиптическую. В схеме про- 20 тивоположного распространения интенсивного и пробного излучения в среде, протяженность которой намного превосходит длину интенсивного импульса, значения малой полуоси В и угла по- 25 ворота 6 индуцированного эллипса поляризации одинаковым образом зависят от плотности, длины и оптических хар акте рис тик резон анс ной среды, Отно8

30 шение — оказывается зависящим только

В от произведения расстройки резонанса

Е и длительности ьь интенсивного импульса. Поэтому, измеряя на эксперименте 8 и В и вычисляя их отношение

8/В, можно определить длительность по следующей амплитуде. Способ предполагает знание только значения расстройки резонанса Я, что с большой точностью можно определить с помощью обычньи спектрографов

g 1 Рл (— ) - (1)

В Ю 2 где 8 — угол вращения эллипса;

 — малая полуось эллипса;

Е Й (х) — табулированный интеграл;

Š— расстройка резонанса; ьз- искомая длительность короткого импульса, На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 — теоретические кривые зависимости — от E

Устройство содержит генератор 1 интенсивных импульсов, 1/4-пластинку 2, двухфотонную резонансную среду 3, генератор 4 пробного излучения, поляризатор 5, анализатор б.

Способ осуществляется следующим образом.

Импульс из генератора 1 проходит через М /4-пластинку 2, затем циркулярно поляризованный импульс проходит через резонансную среду 3, где индуцируется нестационарная оптическая анизотропия, Пробное излучение генератора 4 распространяется в противоположном направлении и, проходя через поляризатор 5, становится строго линейно пооляризованным,, Далее линейно поляризованное пробное излучение распространяется в резонансной среде 3, где из;за нестационарной оптической анизотрФтии ее поляризация становится эллиптической; далее, выходя из среды, пробное излучение попадает на анализатор 6 пробного излучения, В анализаторе измеряются малая полуось (В) эллипса поляризации и угол поворота большой полуоси с отно-* сительно входного направления линейной поляризации пробного излучения.

По формуле (1) или графику, изображенному на фиг. 2 (кривая I) определяют значение E . Зная значение расстройки Я, определяют значение длительности импульса.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ определения длительности светового импульса, заключающийся в пропускаиии интенсивного и пробного излучения через нелинейную среду, измерении параметров индуцированного эллипса поляризации пробного излучения на выходе из нелинейной среды и определении длительности интенсивного импульса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в качестве нелинейной среды используют двухфотонную резонансную среду, а интенсивное и пробное излучения пропускают навстречу друг другу, при этом длительность интенсивноro импульса определяют из соотношения угол вращения эллипса; малая полуось эллипса; табулиров анньп» инте гр ал; расстройка резонанса; длительность импульса, 1476557

Составитель И, Хаустов

Техред Л.Сердюкова Корректор О, Ципле

Редактор А, Маковская

Заказ 4559 Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101