基于四波混頻和時(shí)間拉伸的瞬態(tài)光信號(hào)全光測(cè)量技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-11 01:07
超短激光脈沖為人類提供了強(qiáng)有力的研究超快現(xiàn)象的手段。利用超短脈沖組成的泵浦/探測(cè)系統(tǒng),人們可以研究物理、化學(xué)、生物學(xué)中許多動(dòng)力學(xué)過程和超快現(xiàn)象。研究高速光脈沖振幅和相位的測(cè)量方法,有助于人們研究超短光脈沖的產(chǎn)生機(jī)理,對(duì)進(jìn)一步促進(jìn)超短脈沖激光技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用有著重要的意義,尤其是在瞬態(tài)光信號(hào)測(cè)量領(lǐng)域。本文提出了一種基于寬光譜泵浦四波混頻光-光采樣結(jié)合色散傅里葉變換時(shí)間拉伸的瞬態(tài)光信號(hào)全光實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù),采用時(shí)間-波長(zhǎng)映射泵浦光通過四波混頻效應(yīng)將單一波長(zhǎng)信號(hào)光脈沖無失真轉(zhuǎn)換為時(shí)間-波長(zhǎng)映射閑頻光脈沖,從而對(duì)信號(hào)光脈沖實(shí)現(xiàn)超分辨連續(xù)光-光采樣。時(shí)間拉伸則將被測(cè)光脈沖信號(hào)的帶寬進(jìn)行大幅度壓縮,使其能被現(xiàn)有的光電探測(cè)系統(tǒng)捕捉,兩種技術(shù)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了對(duì)瞬態(tài)光信號(hào)的實(shí)時(shí)測(cè)量。論文的主要工作包括:1.提出了一種瞬態(tài)光信號(hào)測(cè)量技術(shù)介紹了目前針對(duì)瞬態(tài)光信號(hào)的測(cè)量方法,包括光電條紋相機(jī)掃描、快速脈沖取樣等直接測(cè)量方法,二次諧波產(chǎn)生、頻率分辨光學(xué)門和光譜位相相干直接電場(chǎng)重建等間接測(cè)量方法,分析了這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)。提出一種將光子學(xué)運(yùn)用到瞬態(tài)光信號(hào)測(cè)量的方法——色散傅里葉變換時(shí)間拉伸技術(shù)。2.理論研究了寬光譜四波混頻...
【文章來源】:中國(guó)工程物理研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:57 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1條紋相機(jī)結(jié)構(gòu)原理??對(duì)高速脈沖最為簡(jiǎn)單直接的測(cè)量方法,是通過光電探測(cè)器和高速實(shí)時(shí)示波器??結(jié)合的方式進(jìn)行測(cè)量
?基T'四波混頻和時(shí)間拉伸的瞬態(tài)光信號(hào)全光測(cè)量技術(shù)研究???時(shí)取樣系統(tǒng),1993年,McEwan等人研制出了用于單次瞬態(tài)光脈沖數(shù)字化儀,采??用肖特基二極管搭建的電取樣口,獲得了?33GSa/s的取樣速率。由于受到載流子??壽命和渡越時(shí)間的限制,光電探測(cè)器的分辨率的極限為Ips左右,使得這種方法??無法適用于亞皮秒量級(jí)的測(cè)量。??
?基T四波淋頻和時(shí)間拉伸的瞬態(tài)光信巧全光測(cè)呈技術(shù)研究???鏡,使兩路光產(chǎn)生延時(shí)。兩束光經(jīng)過透鏡聚焦,入射到倍頻晶體中產(chǎn)生二次諧波,??通過對(duì)不同反射鏡位置時(shí)倍頻光的測(cè)量,可得到被測(cè)高速光脈沖的二次自相關(guān)函??數(shù)。兩數(shù)的半髙寬與被測(cè)脈沖的半高寬成正比,比例系數(shù)是一個(gè)僅與脈沖形狀有??關(guān)的常數(shù),已知被測(cè)脈沖的形狀,便可W求得其脈沖寬度。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)度激光脈沖信噪比的單次測(cè)量技術(shù)[J]. 馬金貴,王永志,袁鵬,王靜,朱鶴元,錢列加. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2013(08)
[2]紫外超短脈沖激光的單次測(cè)量[J]. 徐永生,湯秀章,張?bào)K,席曉峰,張曉華,張海峰. 強(qiáng)激光與粒子束. 2011(09)
[3]高速光脈沖的測(cè)量方法[J]. 酆達(dá),李錚,唐丹. 強(qiáng)激光與粒子束. 2003(09)
[4]超短脈沖激光的脈寬測(cè)量[J]. 文國(guó)慶,張樹葵,周丕璋,陳驥,鄔玉婷,滿永在. 強(qiáng)激光與粒子束. 1995(02)
本文編號(hào):3533730
【文章來源】:中國(guó)工程物理研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:57 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1條紋相機(jī)結(jié)構(gòu)原理??對(duì)高速脈沖最為簡(jiǎn)單直接的測(cè)量方法,是通過光電探測(cè)器和高速實(shí)時(shí)示波器??結(jié)合的方式進(jìn)行測(cè)量
?基T'四波混頻和時(shí)間拉伸的瞬態(tài)光信號(hào)全光測(cè)量技術(shù)研究???時(shí)取樣系統(tǒng),1993年,McEwan等人研制出了用于單次瞬態(tài)光脈沖數(shù)字化儀,采??用肖特基二極管搭建的電取樣口,獲得了?33GSa/s的取樣速率。由于受到載流子??壽命和渡越時(shí)間的限制,光電探測(cè)器的分辨率的極限為Ips左右,使得這種方法??無法適用于亞皮秒量級(jí)的測(cè)量。??
?基T四波淋頻和時(shí)間拉伸的瞬態(tài)光信巧全光測(cè)呈技術(shù)研究???鏡,使兩路光產(chǎn)生延時(shí)。兩束光經(jīng)過透鏡聚焦,入射到倍頻晶體中產(chǎn)生二次諧波,??通過對(duì)不同反射鏡位置時(shí)倍頻光的測(cè)量,可得到被測(cè)高速光脈沖的二次自相關(guān)函??數(shù)。兩數(shù)的半髙寬與被測(cè)脈沖的半高寬成正比,比例系數(shù)是一個(gè)僅與脈沖形狀有??關(guān)的常數(shù),已知被測(cè)脈沖的形狀,便可W求得其脈沖寬度。??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高強(qiáng)度激光脈沖信噪比的單次測(cè)量技術(shù)[J]. 馬金貴,王永志,袁鵬,王靜,朱鶴元,錢列加. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2013(08)
[2]紫外超短脈沖激光的單次測(cè)量[J]. 徐永生,湯秀章,張?bào)K,席曉峰,張曉華,張海峰. 強(qiáng)激光與粒子束. 2011(09)
[3]高速光脈沖的測(cè)量方法[J]. 酆達(dá),李錚,唐丹. 強(qiáng)激光與粒子束. 2003(09)
[4]超短脈沖激光的脈寬測(cè)量[J]. 文國(guó)慶,張樹葵,周丕璋,陳驥,鄔玉婷,滿永在. 強(qiáng)激光與粒子束. 1995(02)
本文編號(hào):3533730
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