時間透鏡不僅可以實(shí)現(xiàn)對信號光脈沖的壓縮或拉伸,還可以實(shí)現(xiàn)時域和頻域之間的相互轉(zhuǎn)換,在信號處理上展現(xiàn)出了強(qiáng)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(shí)時頻譜分析等各種領(lǐng)域有著諸多的應(yīng)用,并且具有極大的發(fā)展?jié)摿�。時間透鏡的實(shí)現(xiàn)方法主要有四種,每種不同實(shí)現(xiàn)方法均有著自己的特點(diǎn)。本文則是主要圍繞其中基于四波混頻(FWM)效應(yīng)的時間透鏡實(shí)現(xiàn)方法,對時間透鏡的各種功能進(jìn)行了仿真,對可能造成結(jié)果誤差的因素進(jìn)行了分析,并對時間透鏡的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行了一定程度上的優(yōu)化。最后,驗(yàn)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(yīng)用。本文完成的主要工作可以總結(jié)如下:(1)以時間-空間對偶性原理為切入點(diǎn),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(xué)上推導(dǎo)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(yīng)的時間透鏡,對其傅里葉變換和時域成像的功能進(jìn)行仿真。并分析了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(yīng)的影響,推導(dǎo)了SPM非線性相移的形成原因,并仿真驗(yàn)證SPM非線性...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)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(shí)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(jié)
3 基于光纖中四波混頻效應(yīng)的時間透鏡及其成像系統(tǒng)
    3.1 基于四波混頻效應(yīng)的時間透鏡
    3.2 FWM時間透鏡實(shí)現(xiàn)時域傅里葉變換的仿真
    3.3 基于FWM效應(yīng)的時間透鏡的成像分析
    3.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)對時間透鏡成像質(zhì)量的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 引入SPM補(bǔ)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(bǔ)償辦法
    4.2 SPM效應(yīng)及SPM補(bǔ)償?shù)姆抡娣治?br>    4.3 引入SPM補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的時間透鏡成像性能分析
    4.4 本章小結(jié)
5 基于FWM的時間透鏡在非線性傅里葉變換中的應(yīng)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(shí)現(xiàn)全光的本征值變換
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 發(fā)展前景展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄



本文編號：3801172