Устройство для измерения длительности монохроматических ультракоротких световых импульсов

 

СОюз СОВЮтсиии .оциалнстимес7сих

Республик (ii) 500772 (61) Дополнительный к патенту— (22) Залв.77ено 11.09.70(21) 1476541/18-10

pg) 11риорит« (32) 12.09.69

2 (51) Ч Кл 8 02F 1/21

Государственный иомитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (З1) 69З1107 (33) Франция (53) УДК 53.7.854 (088.8) (43) Опубликовано 25.01.76Áþëëåòeèb № 3 (45) Дата опу!бл77к ОваниЯ описаниЯ 15.06- 67

1ilO(i pQEiG»

Филипп Ланже (Ф}7анц77я) (72) 77.втор иаоб1ое l ения

>>-- .. !

r>

1 !

Иностра77ная фирма

"Кок!!>7иссариа,— АЛ Знержн P>тo. HK" (Ф;7.-:. . Ния-) (tt 1) Заянител! (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛ11ТЕЛЫ1ОС 1 11 МО11ОХ10ОМЛТИ 1ЕС1 11Х

УЛЬ П7А11(ОРОТИ! Х С13ЕТОВ171 Х ИМ! 1УЛ10СОБ

Изобрс-.тение относится к квантовой электI рон7цсе и может быть использовано для из:1 мерения длительности све:.toBE;Ix импульсов ,.1 2 . порядка нескольких пикосскунд (10 = сек), Из! естные уc l71ойства Длii Hзкli>pc!!HE! Дли-= тельно TH моиохромат77чески>х ультракоротких светОВых им!!у>>77: сОВ„содеpliiitсдие сепа(7а1 1 ОР дли Разделении свс ГОВОГО 77>7»> l tlQ два

ОДИНаКОВЫХ flgHQ и СРЕ77СТВ;! Ii,!IH IlEETGPôCPOIIиии двух световых !7у !ей!, имеют недостаточ- 7О (НУ!0 grBCTBIITPflE>EIGCTI> K УЛЬТРаКОРО i KHM HKI пульсам очень слабой энергии, следовательно, I эти устройства lie МОгуT прик7е77яться для, измерения длительности cB ; iовнх ИмпуЛЬСов, испускаемых лазерным генератором, не 15 H! ie7GiIIIfI I усилителя, . Цель изобретения — повыспееп7е >7увг1вительности illlM измерении длитат7ьпостп светОВых импульсоВ порядка Песке>льких 77икосе:

>, ку77Д. О

Для этогo В предлагаемом устройстве

:сетсаратор и средство для инте17фаренции

pQcIiofIo»ipIlbI перпендикулярно к плоскости фотокатода, В! шолненнс7го из 7 7еталли 7еског 7

1 CiluE! I.tQ l0ll ТОЛШ77НЫ> 1)асположЕНИОГО ПОД

Вакуумом„и сетки из пара!!дельных ВолО"

1ксн иеплении 3!I "кт1-.онов> соеди77ениых с г»I ! !!Яр;-.ТopOIEH> и средствами дли полу 7: !!Пи изображения уси. теин!,7х э:>ек }1i7tiG>I=.. !

1 1107к7е TG1 G . В ст!!Ойстве Вол!ОНИ > се fкт! ус7;.7сп 777! имеют,.>ал!-7й ииа. .7ет17, п..р:lilli!! неcvu !Ьких дс>с:!ткОВ Х7! I:E 11> l П730браи>70!иве ;"с! Л«)>J слх зле!.,) .>!7: В >!!у! 017 Г l! ф т>О !

i! lQC f HliiiB, 11а чертеже cxBE IQTH tito HGGDpQitiGEIG пред7IQi.aeKIoe устройство.

Паралс7ельны7! ?7у>! 1 !.70нохрок7ати !еского света, образованный измеряемыми у!7! Тра.коро.гкпми иклпульсами, раздваивается с llo, MoIilblo сепаратОра 2, сОстоитцегО из тонкой полупрозрачной пластинки, коэффициент отра. . жения которой равен 0,5. Тогда иолу тают ,два одинаковых луча 3 и 4. Пос77еднис.

, отражаются с помо!пью зеркал 5 и 6, э!!тем интерферируют на фотокатоде 7, рdc 17GJIOEK0EIHGt>.I В Ili10CKGCTH, HOPEHQJ7ЬИО7! К ИЛОскости, Оп77едел7! Мой электри .7ес.кик! полем,, и направлением pQcI11. Осгре777е77ия, под темже углом падения Q и «Gc,1е . Прохождения GIIHGI o и тс7! 0 же О!стического пути от сеиарттора 2. 11адение луча тангенци;

500772

Зная величину (путем фотографиче-,, ской регистрации) и Я (из геометриче;ских условий), выводят величину d.t дли тельности ультракороткого импульса с по, мошью отношения

1Яъ8 st - — °

9 — угол падения.,Э ально, т. е. угол g,áëèçoê к 90о. Выбор величины этого угла определяется тем, что в этом случае величина напряженности электрического поля Е (t ), связанного с поляризованной световой волной, в лучах

3 и 4 максимальна, поскольку направление поля Е () практически нормально. поверх-. ности фотокатода 7. Последний выполнен из металлического слоя малой топшины, находится под вторичным вакуумом и электриче- y() ски связан с массой.,Позади фотокатода 7 и против поверхности интерференции лучей ; 1

3 и 4 находится сетка 8 усиления электронов из параллельных волокон, поляризуе-! мых с помошью генератора 9 за счет раз- 15 ности потенциалов порядка нескольких ки:ловольт. Каждое из этих волокон, диаметр которых порядка нескольких,десатйов микроц .ведет себя как усилитель электронов с рас-!

:пределенными динодами, На участке фотока- 2О тода, интересном нелинейным фотоэлектрическим эффектом, волокна усиливают попадавшие. электроны. Коэффициент усиления может быть очень велик и достигать;10 . На выходе

6 волокон электроны попадают на флуаресцен-- .Яб тный экран 10, фитуоресценцию кото- рого они вызывают. Фотографическая регистрация этой зоны дает ширину 21 зон совпадения ультракоротких импульсов. Величина II получается из соотношения щ

Cat

6- .„ где,Ь Й вЂ” длительность ультракороткого ! импульса;

С вЂ” скорость распространения света ;@ в пространстве, расположенном под фотокатодом; Предмет изобретения

1. Устройство для измерения длителнности монохроматических -ультракоротких свеI товых импульсов, содержашее сепаратор для разделения светового луча на два одинаковых луча, средства для интерференции двух световых лучей, о т л и ч а ю щ e—

iе с я тем, что, с целью повышения чувствительности при измерении длительности световых импульсов порядка нескольких пикосекунд, сепаратор и средства для интерференции расположены перпендикулярно к плоскости фотокатода, выполненного из металлического слоя малой толшины, расположенного под вакуумом, и сетки из па. раллельных волокон усиления электронов соединенных с генератором и средствами для получения изображения усиленных электронов.

2, Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что в качестве средства получения изображения усиленных электро,нов использована фотопластинка.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что, волокна сетки усиле"ния имеют малый диаметр, порядка неск льких десятков микрон.

500772

Составитель H,Фомичев

РедакторТ.Иванова Техред E.ПОдурушина Корректор

Н.Стельмах тир 654

За к аз 5906

Подцисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4