Способ измерения временных характеристикизлучения

Г, А 1ОПИИЗОБРЕТЕНИЯ ЗО 3618 Сооз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 27,Х,1969 1 1373640/26-25) МПК 6 041 11/12 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 13.Ч.1971, Бюллетень16Дата опубликования описания 1 Х 11.1971 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 531,(61:53.083. ,722 088,8) Авторыизобретения В. А. Зубов, А. В. Крайский и Т. И. Кузнецова Ордена Ленина Физический институт имени П. Н. ЛебедеваЗаявитель СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИЗЛУЧЕНИЯ"фе Изобретение относится к измерительной технике, предназначенной для измерения временных характеристик излучения, в частности длительности,и формы пикосекундных импульсов, излучаемых олтическими квантовыми генераторами.Известны способы, измерения временны.; характеристик, при которых, используются механическая система развертки с,разрешением до -1 О- сек, фотоприемники с разверткой 10 сигналов на осциллографе с разрешением до - 10 в " сек, электронно-оптические преобразователи в режиме щелевой развертки с разрешением до -10-" сек. Эти способы не обеспечивают достаточного временного разреше пия, так как при современной технике возникает необходимость регистрировать сверхкороткие импульсы излучения - 10 - "- сек.Целью изобретения является обеспече тпе ,измерения импульсов излучения длительно стью до 10 - " сек и выше.Согласчо изобретению, осуществляют голографическую запись Фурье-образа 1 сследуемой временной картины излучения в режиме, когда на каждом участке голограммы регисг рируется определенная спектральная компонента излучения. Последующее обратное,преобразование Фурье выполняют путем оптического восстановления, используя опорный пучок с той же несущей частотой, что и при за писи, но с меньшим дпапазоном,измерения частот по сечению пучка в зависимости от заданного изменения масштаоа времени,В отличие от известных способов, прп когорых голограммы получают в статическом режиме путем, последовательной регистрации для определенных фиксированных характеристик опорного пучка, в предложенном способе использу ется запись Фурье-образа в ностацпонарных с(овиа, когда в роцессе регистрации на каждый элемент голограммы дсиствует опорный пучок с частотои, изменяющейся по регистрирующему элсменту,Осуществляется способ следующим образом,Для получения Фурье-образа временной картины на регистрирующий элемент подают исследуемое излучение сигнал) и вспомогательное излучение (опорный пучок), которое создают,нз плоской монохроматнческой волныизлучаемой одномодовым оптичсск м квантовым генератором. Волну пропускаюг через электрооптпческ ю 1 чсЙку, ооеспеизающую при подаче на электроды пнлоооразного напряжения линейное изменение частоты в направлении, перпендикулярном световому ,пучку. Опорный сьетовой пучок, действующий на регистрирущий элемент, имеет видЗаказ 1745/14 Изд,734 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д, 45(координата х направлена вдоль регистрирующего элемента) . Совместное воздействие опорного пучка,и,сигнала Е(1) - Ке(в(1), -) при регистрации дает где 5 о - несущественная в данном случае засветка, не,зависящая от х, з(Л) - Фурье-образ ,исследуемого сигнала Для воспроизведения сигнала выполняют обратное преобразование Фурье. Это преобразование можно выполнять различными способами как с помощью математической обработки зарегистрированной информации, так и оптическими методами. В частности, если регистрирующим элементом является фотопластинка, то почернение в разных точках ее будет пропорционально Фурье-образу. На пластинку направляют, восстанавливающий световой пучок, который формируют по такому же принципу, как опорный, но,при другой скорости нарастания импульса напряжения, т. е. пучок вида Ке(еае - к - в"). При этом излучение, прошедшее через пластинку, в дальней зоне даст сигнал, представляющий собой обратное преобразование Фурье, т. е. поле, амВплитуда которого з - 1 . Если изменение вре.Аменного масштаба достаточно значительно (ВА), то полученное излучение может быгь исследовано простейшими из,известных спосо. бов,ИсследуемыЙ интервал времени апоян определяется временем нарастания от нуля до максимального значения импульса напряжения, приложенного к электрооптической ячей ке, относительная разрешающая способнсть,равная отношению разрешаемого интервала времени 1 ра,р к исследуемому интервалу времени 1 полн, определяется амплитудой приложенного напряжения. Для величины относи тельной разрешающей способности, разной0,01, амплитуда пилообразного импульса должна обеспечивать напряженность электрического поля 100 кв/см для ячейки с максимальной длиной 10 ся, выполненной с элек трооптическим кристаллом типа КПД притемпературе в 1 С. 20 Способ измерения временных харакзери.стик излучения путем регистрации и воспроизведения голографической картины сигнала, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности измерения импульсов излучения 25 длительностью до 10 - " сек, при регистрацииисследуемого сигнала голографически записывают Фурье-образ путем подачи опорного пучка с изменяемой по сечению частотой излучения,и заданными, фазовыми соотношения ми, а при воспроизведении сигнала производят обратное преобразование Фурье путем подачи опорного пучка с той же несущей частотой, что и при записи, но с меньшим диапазоном изменения частот,по сечению пучка в 35 зависимости от заданного изменения масштаба времени, получаемый сигнал наблюдают известным методом, например, на осциллогра.фе.