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一种用于飞秒激光系统输出脉冲的对比度测量的双延迟光路的三阶相关仪,其构成如下:沿待测的入射光束方向依次是第一光阑、倍频晶体、分束片,该分束片对基频光高透,对倍频光高反,在该分束片的透射光方向是所述的第一角反射器、第二全反镜和45°抛物面镜,在所述的分束片的反射光方向依次是所述的第二光阑、第一全反镜、第二角反射器、第三全反镜和45°抛物面镜,在所述的45°抛物面镜的反射光束的方向依次是所述的聚焦透镜、和频晶体、第三光阑、三倍频高反镜,在所述的三倍频高反镜的反射光束方向是所述的光定标衰减片组和光电探测器。本发明具有测量精度高、测量范围大和调节周期较短的特点。