SU1048427A1 - Pico second optical pulse signal parameter measuring method - Google Patents

Pico second optical pulse signal parameter measuring method Download PDF

Info

Publication number
SU1048427A1
SU1048427A1 SU823446006A SU3446006A SU1048427A1 SU 1048427 A1 SU1048427 A1 SU 1048427A1 SU 823446006 A SU823446006 A SU 823446006A SU 3446006 A SU3446006 A SU 3446006A SU 1048427 A1 SU1048427 A1 SU 1048427A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
crt
pulse
train
sweep
pulses
Prior art date
Application number
SU823446006A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Петрович Аверьянов
Юрий Владимирович Сперанский
Борис Яковлевич Бурдаев
Станислав Филиппович Чалкин
Валерий Павлович Чураков
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8584
Предприятие П/Я Р-6324
Предприятие П/Я Г-4345
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8584, Предприятие П/Я Р-6324, Предприятие П/Я Г-4345 filed Critical Предприятие П/Я В-8584
Priority to SU823446006A priority Critical patent/SU1048427A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1048427A1 publication Critical patent/SU1048427A1/en

Links

Landscapes

  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПИКОСЕКУНДНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, основан, ный на преобразовании оптических сигналов в электрические с поспецуюшим их преобразованием в изображени  на экра. нах ЭЛТ, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности и точности измерений при исследовании однократного цуга пикосекундных импульсов , исследуемый цуг импульсных сигна- I лов подают последовательно на сигнальные пластины однолучевой ЭЛТ и на первые сигнальные пластины цвухлучевой ЭЛТ, формируют импульсы развертки двух длительностей - быстрой развертки С 5.р ) и медленной развертки ( м.р ), момент начала импульса медленной развертки определ ют как момент начала исследуемого цуга импульсов, а длительности этих разверток определ ют соотношением v и пТцA METHOD FOR MEASURING PARAMETERS OF PICOSECOND OPTICAL PULSE SIGNALS is based on converting optical signals into electrical signals with their subsequent conversion into images on the screen. CRT, characterized in that, in order to increase the reliability and accuracy of measurements in the study of a single train of picosecond pulses, the pulse train of signals under study is fed successively to the signal plates of a single-beam CRT and to the first signal plates of a two-beam CRT, sweep pulses of two durations are formed - fast sweep C 5.p) and slow sweep (mr), the start time of the slow sweep pulse is defined as the start time of the pulse train being examined, and the duration of these sweeps Yedelev ratio v and dissolved TCP

Description

11 Изобретение относитс  к эксперимеи- тппьной физике и прсцназначено цл  иэ .мерени  и регистрации амппитуцных и временных параметров импульсов пазер ного изпучени  в широком, циапазоне цгштепьностей. Известен способ измерени  параметров импульсов светового изпучени , основанный на преобразовании оптического сигнала, например, с помоихью фотоприемника типа ФЭК в электрической, который по коаксиальному кабелю поцают на запуск развертки электроннолучевой трубки (ЭЛТ), а через электрическую пинию задержки - на. вкоц отклон к « щей системы ЭЛТ. Наблюдаемый на Э1фане ЭЛТ сигнал регистрируют фотоприставкой l| . Этот способ имеет низкую разрешак « щую способность, Известен также способ измерени  параметров оптических импульсных сигна пов, распределенных во времени и пространстве , основанный на преобразовании оптических сигналов в изображени  на Э1фане ЭЛТ в контрольных точкахоптического тракта, импульсы подсвета и ра вертки дн  всех ЭЛТ формируют единые и передают по электрически согласованным системам последовательно на каждую ЭЛТ, а врем  распространени  импупьса подсвета и импульса зазвертки до ЭЛТ выбирают равным соответствующему време ни распространени  измер емого сигнала до той же ЭЛТ 2 . Недостатком данного способа  вп ет с  низка  разрешающа  способность, что не позвол ет проводить изучение тонкой структуры пикосекундных лазерны процессов внутри цуга, исследовать повтор емость от цуга к цуту формы, эр&мент ,1х и амплитудных параметров пикосекундных импульсов в цуге с достоверным определением, какой именно импульс в цуге регистрируетс  на каждо кацре. Цель изобретени  - повышение доотоверности и точности измерени  парам ров оптических импульсных сигналов при исследовании однократного цуга пикос кундных импут1ъсов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согиасно способу измерени  .параметров пикосекундных оптических импул ных сигналов, основанному на преоб- разованни оптических сигналов в элект- рнческие с последующим их преобразова нвем в изображени  на экранах ЭЛТ, иссаепуемый цуг .импульсных сигналов подают послецовательно на сигналыпзш пластины однолучевой ЭЛТ и на первые сигнальные пластины цвухлучевой ЭЛТ,формируют импульсы раавертки двух плигельностейбыстрой развертки ( f p.p. ) и медленной развертки ( м.р .) момент начала импульса медленной развертки определ ют как момент начала исследуемого цуга импульсов, а длительность этих разве1 ток определ ют соотношением ( j«.p. , ; Tu ; 7v- (o.as-o. i-S.p. tu. где n - число импульсов в цуге; Ту - период повторени  импульсов . в цуге; t ц - длительность импульссЫ в цуге, причем импульс медленной развертки подают на временные пластины второй ЭЛТ, при этом формируют импульс развертки, задержанный на врем  О Iм.р, относительно начала исследуемого цуга, затем импульс быстрой развертки подают на временные пластины первой однолучевой ЭЛТ и последовательно на . вторые сигнальные пластины двухлучевой ЭЛТ, а по полученным изображени м определ ют параметры оптических импульсных сигналов. На фиг. 1 представлена блок-схема по сн юща  способ; на фиг. 2 - эпюры сигналов. Устройство содержит светоделительный блок 1, оптико-электрический преобразователь 2, сигнальные коаксиальные проходные пластины 3, быструю ЭЛТ 4,коаксиальный кабель 5, сигнальные коаксиальные проходные пласткнь 6, медленную ЭЛТ 7, оптико-электрический преобразователь 8, генератор 9 медленной развертки, временные пластины 10, регулирующую линию 11 задержки, г©HepaiTop 12 быстрой развертки, временные коаксиальные проходные пластиньг 13, коаксиальный кабель 14, вторые сигнальные коаксиальные пластины 15. Способ реализуетс  следующим образом .. Однократный цуг пикосекундных с тт. еских импульсов подают на светодели- ельный блок 1, дел щий исходное иэ у- ение на два пучка один из которых поступает на оптико-электрический преобазователь 2 с пикосекундным временнным азрешением и с выхода преобразоват& , л  электрический сигнал подаетс  на сзсг напьные коаксиальные прохоцные ппао« 3 быстрой ЭЛТ 4,котора  также обеспе швает пикосекунаное временное разрешение, с выхода которых сигнал через коаксиальный кабель 5 фиксированной цпины К поступает на первые сигнаггьные коаксиальные проходные пластины 6 меапенной ЭЛТ 7. Второй пучок лазерного излучени  посту- пает на второй оптико-электрический преобразователь 8, с выхода которого электрический сигнал подаетс  на генератор 9 медленной развертки, с выхода которого напр жение развертки поступает на временные пластины Ю медленной ЭЛТ, одновременно выходной сигнал преобразовател  подаетс  через регулируемую линию 11 задержки на запуск генератора 12 быстрой развертки, с выхода которого напр жение быстрой развертки поступает на временные коаксиальные прокодные пластины 13 быстрой ЭЛТ и через коаксиальный кабель 14 фиксированной длины В на вторые силнальные коаксиальные пластины 15 меаленной , при этом на экране мецленнЫ ЭЛТ (фиг. 2) фиксируетс  как весь цуг пикосекунцных ш шульсов ( первый луч), так и напр жение бысху , -..- рой раавертки-(второй луч), фронт ко. торего достоверно определ ет местополо жение импульса, зафиксированного на экране быстрой ЭЛТ в цуге (фиг. 3), при этом благодар  высокому времен- ному разрешению быстрой ЭЛТ анализируетс  тонка  структура пикосекунс ного импульса. Таким образом, при обеспечении соотношени  длительностей разверток :., где (. - длительность медленной .развертки; б. р. - длительность быстрой раэвертки; И - число импульсов в цуге; 1 ц длительность импульса в цуге; Тц - период повторени  имтууиьсов в цуге. путем выбора величины временной ЗЕНцержки начала быстрой, развертки относитепьно начала цуга осуществл етс  регистраци  сигналов. При этом емапиз осуществл етс . на разных времетлгх -шкапах (развертках), кажда  из которых выбираетс  ови-имально по отношению к регистрируемому сигналу; осуществи етс  максимально жестка  временна  хфив зка и однозначное определение (даже при весьма значительном измен юш амплитуд импульсов от одного однократного цуга до другого), какой кош&ретно импульс из цуга в данном эксперименте зарегистрирован, так как разверти ка (шкала) одного сигнала  вл етс  репером дл  развертки (шкалы ) другого сигнала; принципиально обеспечиваетс  предельное временное разрешение (poij. -пред.разр); следоватеттьно повышаетс  достоверность и точность измерений в пикосекундном диапазоне времени, что позвол ет повысит стабильность излучени  лазеров...11 The invention relates to experimental physics and production, which is intended for measuring and recording amputation and temporal parameters of laser pulses in a wide, wide range of circuits. A known method for measuring the parameters of light pulses is based on converting an optical signal, for example, using a FEC-type photodetector in an electric one, which is kicked through a coaxial cable to start a sweep of a cathode ray tube (ELT) and on an electrical delay pin. However, the deviation from the CRT system. The signal observed on a CRT is recorded with a photo preset l | . This method has low resolution. A method is also known for measuring the parameters of optical pulse signals distributed in time and space, based on converting optical signals into images on a CRT at control points of the optical path, the light pulses and the day rotations of all CRTs form uniform and transmitted over electrically matched systems successively to each CRT, and the time of propagation of the illumination impulse and the pulse of the sweep to the CRT is chosen equal to the corresponding time no propagation of the measured signal to the same CRT 2. The disadvantage of this method is the low resolution, which does not allow studying the fine structure of picosecond laser processes inside a train, investigating the repeatability from one train to another, the form and peak amplitude parameters of the picosecond pulses in the train, with a reliable determination of which it is the pulse in the train that is recorded on each case. The purpose of the invention is to increase the accuracy and accuracy of measurement of pairs of optical pulse signals in the study of a single train of picos kund impuses. The goal is achieved by the fact that according to the measuring method of the parameters of picosecond optical impulse signals, based on the conversion of optical signals into electrical signals and their subsequent conversion into images on CRT screens, the impulse signals that are pulsed are transmitted one after the other to the signals of a single-channel signal. The CRT and the first signal plates of the two-beam CRT, form the pulses of the two probes of the fast sweep (f pp) and the slow sweep (m.) The moment of the beginning of the pulse is slow This sweep is defined as the moment of the beginning of the pulse train under study, and the duration of this wave is determined by the relation (j ".p.,; Tu; 7v- (o.as-o. iS.p. tu. where n is the number of pulses in tsu; Tu is the pulse repetition period in the train; t c is the pulse duration in the train, and the slow sweep pulse is fed to the temporary plates of the second CRT, and a sweep pulse delayed by the time O Im.r is formed, relative to the beginning of the tested train, then a fast sweep pulse is fed to the temporary plates of the first single-beam CRT and successively on . second signal plates of a two-beam CRT, and parameters of optical pulse signals are determined from the obtained images. FIG. 1 is a flowchart for an explanation of the method; in fig. 2 - signal plots. The device contains a beam-splitting unit 1, opto-electric converter 2, signal coaxial feedthrough plates 3, fast CRT 4, coaxial cable 5, signal coaxial feedthrough plastkn 6, slow CRT 7, optical-electrical converter 8, slow-oscillator 9, temporary plates 10 delay control line 11; d © HepaiTop 12 fast sweep, temporary coaxial pass plastics 13, coaxial cable 14, second signal coaxial plates 15. The method is implemented as follows. One inverse train of picosecond Comrades. These pulses are fed to the beam splitter unit 1, which divides the initial pressure into two beams, one of which goes to the optoelectric transducer 2 with picosecond time resolution and from the output transform & The electric signal is applied to the bccc napa coaxial flow ppacos "3 fast CRT 4, which also provides a picosecond time resolution, from the output of which the signal goes through the coaxial cable 5 of the fixed power line K to the first signal coaxial pass-through plates 6 mepannoy CRT 7. laser radiation is supplied to the second opto-electric converter 8, from the output of which an electrical signal is fed to the slow-sweep generator 9, from the output of which the sweep voltage is supplied It transmits temporary CRTs to temporary plates, simultaneously, the converter output signal is fed through an adjustable delay start line 11 to the fast sweep generator 12, from which fast sweep voltage goes to the temporary coaxial projection plates 13 of the fast CRT and through a coaxial cable 14 of fixed length B The second strong coaxial plates 15 are metal, while on the screen CRT (Fig. 2) is recorded as the entire train of picosecond pulses (the first beam), as well as the voltage bysh, -... rtki- (second beam) to the front. Also, the position of the pulse recorded on the screen of the fast CRT in the train (Fig. 3) is reliably detected, and due to the high temporal resolution of the fast CRT, the fine structure of the picosecond pulse is analyzed. Thus, while ensuring the ratio of the sweep durations:., Where (. Is the duration of a slow sweep; bp - the duration of the fast raververt; And is the number of pulses in the train; 1 c the pulse duration in the train; Tz is the repetition period of imtuisions in the train By selecting the value of the temporary starting speed, the sweep is related to the beginning of the train, the signals are recorded, and the operation is carried out on different timestamps (sweeps), each of which is chosen optimally with respect to the recorded signal; There is a maximally rigid timeframe and unambiguous determination (even with a very significant change in the amplitudes of the pulses from one single zig to another) which cat & pulse from the zug is registered in this experiment, since the sweep (scale) of one signal is a reference point for the sweep (scale) of another signal; in principle, the limiting temporal resolution is provided (poij.), the reliability and accuracy of measurements in the picosecond range of time, which allows will increase the stability of laser radiation ...

fpfff-Jfpfff-j

Claims (1)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПИКОСЕКУНДНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ, основанный на преобразовании оптических сигналов в электрические с последующим их преобразованием в изображения на экранах ЭЛТ, отличающийся тем, что, с цепью повышения достоверности и точности измерений при исследовании однократного цуга пикосекундных импульсов, исследуемый цуг импульсных сигна* лов подают последовательно на сигнальные пластины оцнолучевой ЭЛТ и на первые сигнальные пластины цвухлучевой . ЭЛТ, формируют импульсы развертки двух длительностей - быстрой развертки ( £ Е.р ) и медленной развертки ( ), момент начала импульса медленной развертки определяют как момент начала исследуемого цуга импульсов, а длительности этих разверток определяют соотношением ^м.р. , . ТуMETHOD FOR MEASURING PICOSECOND OPTICAL PULSE SIGNALS PARAMETERS, based on the conversion of optical signals into electrical signals with their subsequent conversion into images on CRT screens, characterized in that, with a chain of increasing the reliability and accuracy of measurements in the study of a single train of picosecond pulses, studied * fed sequentially to the signal plates of the single beam CRT and to the first signal plates of the tsuvluchevy. CRT, sweep pulses of two durations are formed - fast sweep (£ E.р) and slow sweep (), the start time of the slow sweep pulse is determined as the start time of the train of pulses under study, and the duration of these sweeps is determined by the ratio of ^ mp ,. To -f~- (0,25-0,5) η — ’ . . ''δ.ρ. Сц где И - число импульсов в цуге;-f ~ - (0.25-0.5) η - ’. . '' δ.ρ. SC where And is the number of pulses in the train; 1ц - длительность импульса в цуге; Тп - период повторения импульсов в цуге, причем импульс медленной развертки подают на временные пластины второй ЭЛТ, при этом формируют импульс быстрой развертки, задержанный на время О· ΐ Μιμ относительно начала исследуемого цуга, затем импульс быстрой развертки подают на временные пластины первой оцнолучевой ЭЛТ и последовательно на вторые сигнальные пластины второй цвухлучевой ЭЛТ и по полученным изображениям определяют параметры оптических импульсных сигналов.1c - pulse duration in the train; T n - pulse repetition period of the train, wherein the pulse of the slow scan serves for temporary plate second CRT, thus forming pulse fast scan delayed by time O · ΐ Μι μ relative to the beginning of the test train, then pulse fast scan fed to the temporary plate first otsnoluchevoy CRT and sequentially on the second signal plate of the second tsuvluchradnaya CRT and the obtained images determine the parameters of the optical pulse signals. аэ) SU «η; 1048427.,ae) SU “η; 1048427., 1 104 8-'1 104 8- '
SU823446006A 1982-05-28 1982-05-28 Pico second optical pulse signal parameter measuring method SU1048427A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823446006A SU1048427A1 (en) 1982-05-28 1982-05-28 Pico second optical pulse signal parameter measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823446006A SU1048427A1 (en) 1982-05-28 1982-05-28 Pico second optical pulse signal parameter measuring method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1048427A1 true SU1048427A1 (en) 1983-10-15

Family

ID=21014383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823446006A SU1048427A1 (en) 1982-05-28 1982-05-28 Pico second optical pulse signal parameter measuring method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1048427A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Акимов Ю. А., Анцреева Л. И. и цр,. Научные труцы ВНИИОФИ. Сер. В, . вып. 2, М., 1973, с. 27.. 2. Авторское свидетельство СССР № 577595, кл. Н 01 S.3/OO, G. 01 R 29/02, 1976. . *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2371684C2 (en) Method and device for measuring time-domain spectrum of terahertz radiation pulses
US5905577A (en) Dual-laser voltage probing of IC's
CN106442378B (en) The device of spectral absorption accurate testing degree is improved based on Terahertz light comb
GB2195764A (en) Heterodyne laser instantaneous frequency measurement system
Zinin Stroboscopic method of electro-optical picosecond-resolution chronography and its application in synchrotron radiation experiments
Diels et al. Ultrafast diagnostics
US8279438B2 (en) Optical measuring apparatus
SU1048427A1 (en) Pico second optical pulse signal parameter measuring method
DE112013004646B4 (en) Light measuring device, method, program and recording medium
EP0843240A2 (en) Optical beam spatial pattern recording device
US4176954A (en) Equipment for measuring the length of dielectric elements transmitting optical frequencies
KR20210149575A (en) Ultrafast camera system and measurement method thereof
US4907885A (en) Heterodyne laser diagnostic system
SU393789A1 (en) METHOD OF MEASUREMENT OF CONSUMPTION OF A RAY OF OPTICAL QUANTUM GENERATOR
SU595635A1 (en) Arrangement for measuring light pulse parameters
SU1004761A1 (en) Optical signal shape stroboscopic analyzer
SU585445A1 (en) Stroboscopic oscilloscope
SU1205031A1 (en) Apparatus for calibration of electric signal stroboscopic converter
SU266405A1 (en) METHOD OF MEASURING THE VELOCITY AND COEFFICIENT OF DROP OF ULTRASOUND VIBRATIONS IN MEDIA
US3937879A (en) Information display system having main and auxiliary sweeps
SU974278A1 (en) Oscilloscopic meter of pulse train amplitude and time dstortions
SU283400A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE WAVE LENGTH OF OPTICAL SIGNALS
RU2091711C1 (en) Process of range measurement and device for its realization
SU1122088A1 (en) Device for measuring laser wavelengths
SU907473A1 (en) Device for determination of distance to cable damage