時間透鏡不僅可以實現(xiàn)對信號光脈沖的壓縮或拉伸,還可以實現(xiàn)時域和頻域之間的相互轉換,在信號處理上展現(xiàn)出了強大的功能。因此,時間透鏡在超短脈沖的產(chǎn)生,超短脈沖的檢測,以及實時頻譜分析等各種領域有著諸多的應用,并且具有極大的發(fā)展?jié)摿�。時間透鏡的實現(xiàn)方法主要有四種,每種不同實現(xiàn)方法均有著自己的特點。本文則是主要圍繞其中基于四波混頻(FWM)效應的時間透鏡實現(xiàn)方法,對時間透鏡的各種功能進行了仿真,對可能造成結果誤差的因素進行了分析,并對時間透鏡的結構性能進行了一定程度上的優(yōu)化。最后,驗證并討論了時間透鏡在非線性傅里葉變換中離散本征值變換方面的應用。本文完成的主要工作可以總結如下:(1)以時間-空間對偶性原理為切入點,分析比較了空間近軸單色光的衍射和時域窄帶光脈沖的色散之間存在的相似性。并從數(shù)學上推導和分析了時間透鏡的原理,時域傅里葉變換的條件及原理,時域成像的條件及成像規(guī)律。(2)圍繞基于FWM效應的時間透鏡,對其傅里葉變換和時域成像的功能進行仿真。并分析了系統(tǒng)結構參數(shù)的變化對時間透鏡成像的影響。(3)針對FWM時間透鏡中SPM效應的影響,推導了SPM非線性相移的形成原因,并仿真驗證SPM非線性...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 時間透鏡的研究意義與背景
    1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的目的及主要工作
2 時間透鏡的基本原理
    2.1 時空對偶原理及時間透鏡的實現(xiàn)
    2.2 空間傅里葉變換與時域傅里葉變換
    2.3 空間成像系統(tǒng)與時域成像系統(tǒng)
    2.4 本章小結
3 基于光纖中四波混頻效應的時間透鏡及其成像系統(tǒng)
    3.1 基于四波混頻效應的時間透鏡
    3.2 FWM時間透鏡實現(xiàn)時域傅里葉變換的仿真
    3.3 基于FWM效應的時間透鏡的成像分析
    3.4 系統(tǒng)結構參數(shù)對時間透鏡成像質量的影響
    3.5 本章小結
4 引入SPM補償?shù)腇WM時間透鏡及其成像性能分析
    4.1 SPM啁啾的形成及其補償辦法
    4.2 SPM效應及SPM補償?shù)姆抡娣治?br>    4.3 引入SPM補償結構的時間透鏡成像性能分析
    4.4 本章小結
5 基于FWM的時間透鏡在非線性傅里葉變換中的應用
    5.1 非線性傅里葉變換的基本原理
    5.2 利用FWM時間透鏡實現(xiàn)全光的本征值變換
    5.3 本章小結
6 總結與展望
    6.1 本文工作總結
    6.2 發(fā)展前景展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀學位期間發(fā)表論文目錄



本文編號：3801172