一种水下激光脉冲时域展宽测量系统及方法与流程

技术特征：
1.一种水下激光脉冲时域展宽测量系统，其特征在于，包括：接收镜头，用于直接对准待测脉冲激光器并接收待测脉冲激光器输出的激光光束；激光处理单元，光路连接所述接收镜头，所述激光处理单元用于对所述激光光束进行准直、衰减及滤光处理；高速光电探测器，光路连接所述激光处理单元，用于采集所述处理后的所述激光光束并转换得到激光脉冲电信号w1；数据采集板，电性连接所述高速光电探测器，所述数据采集板用于采集所述激光脉冲电信号w1并发送至一分析处理单元；分析处理单元用于接收所述激光脉冲电信号w1并计算所述激光脉冲电信号w1的脉冲宽度后，根据脉冲展宽计算方法计算得到所述激光光束的时域展宽。2.根据权利要求1所述的水下激光脉冲时域展宽测量系统，其特征在于，所述激光处理单元包括依次光路连接的光阑、透镜、可调衰减片及窄带滤光片。3.根据权利要求2所述的水下激光脉冲时域展宽测量系统，其特征在于，所述数据采集板与所述高速光电探测器之间还电性连接有一前置放大电路，用于放大所述激光脉冲电信号。4.根据权利要求3所述的水下激光脉冲时域展宽测量系统，其特征在于，所述待测脉冲激光器的输出端设置有一准直镜头，所述接收镜头采用窄视场镜头。5.根据权利要求3或4所述的水下激光脉冲时域展宽测量系统，其特征在于，所述高速光电探测器、前置放大电路、数据采集板的响应速度≥1ghz，所述数据采集板的动态范围≥14位。6.根据权利要求3或4所述的水下激光脉冲时域展宽测量系统，其特征在于，所述高速光电探测器为基于光电倍增管pmt或雪崩光电探测器apd的光电探测器。7.根据权利要求1所述的水下激光脉冲时域展宽测量系统，其特征在于，所述分析处理单元中预先存储有利用所述测量系统采集的在空气环境下传输的激光脉冲电信号w0及其脉冲宽度w
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。8.根据权利要求1所述的水下激光脉冲时域展宽测量系统，其特征在于，所述脉冲展宽计算方法包括平均值脉冲展宽计算方法、均方根脉冲展宽计算方法。9.一种水下激光脉冲时域展宽测量方法，基于如权利要求1至8中任一项所述的水下激光脉冲时域展宽测量系统，其特征在于，包括：空气环境激光脉冲宽度获取步骤，在空气环境下沿所述待测脉冲激光器的光轴方向装设调试所述测量系统并发射输出激光光束，通过所述测量系统采集并计算得到在空气环境下传输的激光脉冲电信号w0及其脉冲宽度w
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、w
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；水下环境激光脉冲宽度获取步骤，将所述待测脉冲激光器及所述测量系统移动至水下环境，通过所述测量系统采集并计算在水下环境传输的激光脉冲电信号w1及其脉冲宽度w
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、w
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；激光脉冲时域展宽获取步骤，基于所述脉冲展宽计算方法对所述脉冲宽度w
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及所述脉冲宽度w
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进行计算，得到所述时域展宽。10.根据权利要求9所述的水下激光脉冲时域展宽测量方法，其特征在于，所述空气环境激光脉冲宽度获取步骤还包括：
衰减片调试步骤，通过逐级降低衰减倍数的方式调节所述可调衰减片，当激光脉冲信号饱和后，将所述衰减倍数调至使激光脉冲信号强度为饱和强度的90％～95％并固定所述可调衰减片。

技术总结
本申请涉及一种水下激光脉冲时域展宽测量系统及方法，其中，该测量系统包括：接收镜头，用于直接对准待测脉冲激光器并接收待测脉冲激光器输出的激光光束；激光处理单元，光路连接所述接收镜头，以对所述激光光束进行准直、衰减及滤光处理；高速光电探测器，光路连接所述激光处理单元，用于采集所述处理后的所述激光光束并转换得到激光脉冲电信号W1；数据采集板，电性连接所述高速光电探测器，采集所述激光脉冲电信号W1并发送至分析处理单元；分析处理单元接收所述激光脉冲电信号W1并计算所述激光脉冲电信号W1的脉冲宽度后，根据脉冲展宽计算方法计算得到所述激光光束的时域展宽。本申请实现直接测量水下激光脉冲的时域展宽，提高测量准确性。提高测量准确性。提高测量准确性。


技术研发人员：胡德信 毕显斌 李遵伟 卢泽宇 尚宏坤
受保护的技术使用者：青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心
技术研发日：2022.07.28
技术公布日：2022/11/15