Способ измерения параметров пикосекундных оптических импульсных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) 8 1) 6 01 й 29/02 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ с Ю(21) 3446006/18-21 вые сигнальные пластины двухпучевой (22) 28,05.82 ЭЛТ, формируют импульсы развертки (46) 15.10,83, Бюп. 38 двух длительностей - быстрой развертки (72) К. П. Аверьянов, Ю. В. Сперанс- ( ср ) и медленной развертки ( 1,м р ),кий. Б, Я. Бурдаев, С. ф. Чалкин момейт начала импульса медленной раэи В, П. Чураков вертки определяют как момент начала(53) 681,3.08 (088,8) исследуемого цуга импульсов, а дпи- (56) 1. Акимов Ю. А., Андреева Л. И, тепьности этих разверток определяют и др,. Научные труды ВНИИОфИ. Сер. В соотношением . вып, 2, М., 1973, с. 27. м р. ц2. Авторское свидетельство СССР П(025 ЦМ 0 г577595, кп. Н 01 5,3/00, О. 01 К 29/02, 1976.ц - длительность импульса в цуге; . (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПА РАМЕТРОВ ПИКОСЕКУНДНЫХ ОПТИЧЕС причем импуйьс медленной развертки КИХ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, основан подают на временные пластины второй ный на преобразовании оптических сигна ЭЛТ, при этом формируют импульс быстъпов в электрические с поспедуюшим их рой развертки, задержанный на время преобразованием в иэображения на экра0-щ р, относительно начала исследуемо- ф нах ЭЛТ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, го цуга, затем импульс быстрой развертчто, с целью повышения достоверности ки подают на временные пластины первой и точности измерений при исследовании однопучевой ЭЛТ и последовательно на однократного цуга пикосекундных импупь вторые сигнальные пластины второй сов, исследуемый цуг импульсных сигна- цвухпучевой ЭЛТ и по полученным изоб пов подают последовательно на сигнапь ражениям определяют параметры оптиные пластины однопучевой ЭЛТ и на пер ческих импульсных сигналов.1 101 ЯИзобретение относится к экспериментальной физике и прецназначено цпя из.мерения и регистрации амппитуцнык ивременных параметров импульсов лазерного излучения в широком циадазонец лите пьностей.Известен способ измерения параметров импульсов светового излучения,основанный на преобразовании оптичес-кого сигнала, например, с помощью фо Отоприемника типа ФЭК в эпектрической,который по коаксиапьному кабепю поцают.на запуск развертки электроннолучевойтрубки (ЭЛТ), а через эпектрическуюпинию эацержкина. Вхоц Отклоняющей системы ЭЛТ. Набпюцаемый наэкране ЭЛТ сигнал регистрируют фотсьприставкой ЯЭтот способ имеет низкую разрешающую способность, 20Известен также способ измеренияпараметров оптических импульсных сигнапов, распределенных во времени и пространстве, основанный на преобразованииоптических сигналов в изображения на, 25экране ЭЛТ в контрольных точкакоптического тракта, импульсы поцсвета и развертки цпя всех ЭЛТ формируют ециныеи передают по электрически согласованным,системам последовательно на каждую ЭЛТ,а время распространейия импупьса поцсвета и импульса развертки цо ЭЛТ выбирают равным соответствующему време ни распространения измеряемого сигнала цо той же ЭЛТ 2Нецостатком данного способа явпяеъся ниркаФ разрешающая способность,что не позволяет провоцить изучениетонкой структуры пикосекунцных лазерныхпроцессов внутри цуга, исспеповать повторяемость от цуга к цугу формы, времещп,х и амппитуцных параметров цикосекунцных импульсов в цуге с цостоверным одрецепением, какой именноимпупьс в цуге регистрируется на кажцом 45кацре.Цепь изобретения - повышение цостоверности и точности измерения параметрров оптических импульсных сигнапов приисспецовании оцнократного цуга пикосекунциых импупьсов. Поставленная цепь постигается тем, что согпасно способу измерения, параметров пикосекунцных оптических импульсных сигналов, основанному на преоб разовании оптических сигнапов в эпектрические с поспецующим их цреобразова нием в иэображении на экранах ЭЛТ,127 зисспепуемый цуг импупьсных сигналовпоцаютноспеповатепьно на сигнальныепластины опнолучевой ЭЛТ и на первые сигняльные плястины пвухлучевой ЭЛТ,формируют импульсы развертки двух длительностей -быстрой развертки ( 7 р ) и мецпеннойразвертки ( ьм,р,), момент начапа импупьса мецпенной развертки опрецепяюткак момент начала исспецуемого цугаимпульсов, а длительность этих разверток опрецепякзт соотношением .р 7л1,016.0 5 в, - ,"бр 6 цгце п - число импульсов в цуге;Упериод повторения импульсовв цуге;ц - цпитепьность импупьсдй в цуге,причем импульс мецпенной разверткипоцают на временные ппастины второйЭЛТ, при этом формируют импульс бысл.рой развертки, запержанный на время0 - "м,р относительно начапа исспецуемого цуга, затем импульс быстрой разверъки лопают на временные ппастины первойоцнопучевой ЭЛТ и поспецоватепьно на .вторые сигнальные пластины двуклучевой ЭЛТ, а по полученным изображениямопрецепяют параметры оптических импупьсных сигналов.На фиг, 1 прецставпена блок-схемапоясняющая способ; на фиг. 2 - эпюрысигналов.Устройство соцержит светодепитепьный блок 1, оптико-эпектрический прь образоватепь 2, сигнальные коаксиапь. ные прохоцные пластины 3,. быструю"ЭЛТ 4,коаксиапьный кабель 5, сигналь-:ные коаксиапьные прохоцные пластины 6,замедленную ЭЛТ 7, оцтико-электрическийпреобразоватепь 8, генератор 9 мецпенной развертки, временные ппастины 10,регулирующую пинию 1.1 эацержки, генератор 12 быстрой развертки, временныекоаксиапьные проходные пластины 13,коаксиапьный кабепь 14, вторые сигнальные коаксиапьные пластины 15.Способ реализуется спецующим образом.Однократный цуг пикосекунциых оптв ческих импупьсов поцают на светоцепьм.тепьный блок 1, целящий исхоцное изпучение на цва пучка, оцин иэ которых поступает на оптико-электрический преобразоватепь 2 с пикосекунпным временнным разрешением и с выхоца преобразователя электрический сигнал поцается на сив10484папьные коаксиапьные прохоцные ппао тины 3 быстрой" ЭЛТ 4,котор.ая также обеспечивает пик осекунпное временное разрешение, с выхоца которых сигнал через коаксиапьный кабепь 5 фиксированной цпнныпоступает на первые сигнальные коаксиапьные прохоцные ппастины 6 "мецпенной ЭЛТ 7. Второй пучок лазерного изпучения поступает на второй оптико-электрический 10 1 треобразоватепь 8, с выхоца которого эпектрический сигнал поцается на генератор 9 мецпенной развертки, с выхоца которого напряжение развертки поступает на временные ппастины 10 фмецпеннойф 15 ЭЛТ, оцновременно выхоцной сигнал преобразоватепя поцается через регупируемую пинию 11 зацержки на запуск генератора 12 быстрой развертки, с выхоца которого напряжение быстрой ра:м 20 верткн поступает на временные коаксиапьные прохоцные ппастины 13 быстрой ЭЛТ и через коаксиапьный кабель 14 фиксированной цпинына вторые сигнапьные коаксиапьные ппастины 15 25 "медленной" ЭЛТ, при этом на экране "мецпенной ЭЛТ (фиг. 2) фиксируется как весь цуг пикосекунцных импупьсов (первый пуч), так и напряжение фбысь рой" развертки -(второй пуч), фронт ко товего достоверно опрецепяет местопопэ жение. импульса, зафиксированного на экране небыстрой" ЭЛТ в цуге (фиг. 3),1при этом бпагоцаря высокому времен- ф ному разрешению "быстрой" ЭЛТ анаамэируется тонкая структура пикосекунцного импупьса. 27 4Таким образом, при обеспечении со--з (О,г-о,в 1 .,р сигце ьм - цпитепьность мецпеннойразвертки;сР - цпитеьность быстрой раэвертки;И - чиспо импупьсов в цуге;цпитепьность импупьса вцуге;Т, - периоц повторения импупьсов в цугепутем выбора вепичины временной зацержки начала быстрой развертки относьтецьно начала цуга осуществпяется регистрация снгнапов, При этом анапиэосуществпяется. на разных временныхшкапах (развертках), кажцая из которыхвыбирается оптимапьно по отношениюк регистрируемому сигналу; осуществпяется максимально жесткая временнаяйривяэка и оцноэначное опрецепение(.даже при весьма значительном изменнии амппитуц импупьсов от оцного одно- .кратного цуга цо цругого), какой конкретно импульс из цуга в данном эксперименте зарегистрирован, так как развервка (шкапа) оцного сигнапа явпяетсярепером цпя развертки (шкапы. ) цругогосигнапа 3 принципиапьно обеспечиваетсяпредепьное временное разрешение ( ро,пред. раз)е следовательно повышаетсядостоверность и точность измеренийв пикосекунцном циапазоне времени, чтолозвопяет повысить стабильность изпучения пазеров.41048427 Составитепь М. Катановецактор К. Вопощук Текрец М.Гергель ректорГ. Решетник Зака Тираж 710 ПИ Госуцарственного по цепам изобретенн 35, Москва, Ж 35, Р6/52 ВНИИ оцпи комитета СССй и открытиаушская наб