SU1335911A1 - Способ высокоскоростной фоторегистрации световых импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к высокоскоростной фотографии и позвол ет повысить разрешающую способность во времени. Система 1 задержки раздел ет исходное излучение на два пучка, один из которых направл етс  на дифракционную решетку 2 под углом, соответствующим первому дифракционному максимуму. Второй пучок и дифрагированный первый пучок фокусируют объективом 4 на нелинейный кристалл 5. Изображение передней грани кристалла 5 формируетс  анаморфотным объективо.м 6 на щели 7 в сагиттальной плоскости. Размещение оптической оси кристалла 5 в указанной плоскости способствует снижению вли ни  групповых эффектов в нем. Вращением зеркала 10 осуществл ют развертку регистрируемого процесса во времени. 1 ил. S (Л ОО со СП 00

Description

Изобретение относитс  к высокоскоростной фотографии и может быть использовано при исследовани х сверхкоротких световых импульсов.

Целью изобретени   вл етс  повышение разрешающей способности во времени.

На чертеже приведена оптическа  схема устройства дл  реализации данного способа.

Схема содержит систему 1 задержки, одновременно раздел ющую излучение на два пучка (в простейшем случае это стекл нна  плоскопараллельна  пластинка), дифракционную решетку 2, плоское зеркало 3, расположенное под углом к решетке 2, объектив 4, нелинейный кристалл 5, например UJO , анаморфотный объектив 6, в простейшем случае представл ющий собой цилиндрическую линзу, щелевую диафрагму 7, коллектив 8, промежуточный объектив 9, вращающеес  зеркало 10, фокальную дугу 11 с регистрирующим материалом.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

Исходный импульс раздел етс  на два импульса, которые затем распростран ютс  в различных оптических каналах. В одном канале импульс сначала проходит через узел 1 временной задержки, где весь импульс испытывает временную задержку л Т, далее этот импульс проходит через диспергирующую систему 2, где разные участки поперечного сечени  пучка - импульса - испытывают различную временную задержку. Поскольку па отражаюидую дифракционную решетку 2 излучение направл лось под уг- ло.м первого дифракционного максимума, основна  часть излучени  ответвл етс  в направлении, пор.мальном решетке. В другом оптическом канале образующийс  после отражени  от плоского зеркала 3 импульс фор мируют коллинеарно дифрагированному импульсу . Затем оба импульса направл ют на объектив 4, пройд  через который импульсы пересекаютс  в нелинейном кристалле 4, оптическа  ось которого лежит в сагиттальной плоскости системы и в котором образуетс  излучение второй гармоники. Конечна  длительность взаимодействующих импульсов определ ет пространственные размеры пучка излучени  второй гармоники в мериди- альной плоскости. Анаморфотный объектив 6 расшир ет до необходимых размеров излучение в меридианальной плоскости и фор0

мирует изображение передней грани кристалла 5 на щели 7 в са -иттальной плоскости. Последнее в результате того, что пространственный снос генерируемого излучени  в кристалле перпендикул рен направлению щели , поскольку оптическа  ось кристалла 5 лежит в сагиттальной плоскости, позвол ет дополнительно повысить точность определени  длительности импульсов за счет снижени  вли ни  групповых эффектов в кристалле 5. Коллектив 8, объектив 9 и зеркало 10 формируют изображение щели на фокальной дуге 11. При вращении зеркала 10 происходит зеркальна  развертка регистрируемого процесса во времени. Мгновенное рас- 5 пределение освещенности на фокальной дуге 11 представл ет собой коррел ционную функцию огибающей регистрируемого импульса . При этом но коррел ционной функции можно определить длительность ре- разрешением до

0

5

0

5

0

5

гистрируемых импульсов с К) - 10 с. В то же вре.м  большой интервал времени фоторегистрации (до 10 с) позвол ет исследовать последовательность сверхкоротких (до с) импульсов, интервал вре.мени между которыми может быть до нескольких наносекунд, а в обще.м интервале времени - до нескольких миллисекунд.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ высокоскоростной фоторегистрации световых импульсов, заключающийс  в том, что формируют излучение светового импульса на щели, расположенной в меридианальной плоскости регистрируюплей оптической системы, после чего осуществл ют развертку изображени  щели сканирующим элементом па неподвижном фотоматериале, от- личающийс  тем, что, с целью повышени  разрешающей способности во времени, перед формированием излучени  светового пульса на щели, его пространственно раздел ют на два пучка, один из которых направл ют на дифракционную решетку под углом, соответствующим первому дифракционному макси.муму, затем дифрагированное излучение и второй пучок фокусируют на нелиней- но.м кристалле, оптическа  ось которого расположена в сагиттальной плоскости регистрирующей оптической системы, при этом в указанной плоскости формируют изобра- жепи  входной грани нелинейного кристалла