時間透鏡成像系統(tǒng)主要由輸入色散、時間透鏡和輸出色散三部分組成,通過控制這三個部分的參數(shù)可以使系統(tǒng)實現(xiàn)不同的功能,即時域成像和傅里葉變換。而時間透鏡作為時間透鏡成像系統(tǒng)的一部分,結(jié)構(gòu)簡單且具有良好的調(diào)制特性,因此被廣泛地應用于光通信、光信號處理等領域。本文的重點為公式推導。首先,以FWM時間透鏡成像系統(tǒng)為基礎,研究了高階色散、非線性效應和泵浦脈沖這三個因素對時間透鏡成像系統(tǒng)性能的影響,并通過Matlab程序仿真驗證了相關理論;其次,從時間透鏡的基本原理入手,利用4f時間透鏡系統(tǒng)對光纖通信系統(tǒng)進行色散補償,并通過數(shù)值仿真進行了分析和研究。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.建立了時間透鏡成像系統(tǒng)的模型,并推導了基本原理,得到時域成像及傅里葉變換的實現(xiàn)條件,然后通過Matlab程序仿真驗證了超短脈沖的放大和壓縮、時間反演和傅里葉變換等相關過程。2.介紹了時間透鏡的四種實現(xiàn)方式,詳細分析了FWM的過程,建立了FWM時間透鏡成像系統(tǒng)的模型并推導對應的成像條件。3.根據(jù)理論推導得出高階色散、非線性效應和泵浦脈沖這三個因素會對時間透鏡成像系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響,并通過Matlab程序仿真驗證了相關理論。4.搭建... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

超短脈沖的壓縮時間/ps度幅時間/ps度幅

0 20 40 60 80 100 1200.511.52propagation length L/mme圖 2-12 四波混頻能量轉(zhuǎn)移過程能量，sJ 代表輸入信號光能量，iJ L 代表間透鏡成像系統(tǒng)的基本原理透鏡成像系統(tǒng)原理圖如圖 2-13 所示，其中，脈沖輸入端光纖和信號輸出端光纖的二階色纖、泵浦脈沖輸入端色散光纖和信號輸出端2 2 , L1 1 , Lt t

浙江工業(yè)大學碩士學位論文將式（3-7）帶入式（3-8）可得: 4 2 32! 3!out in （3-9）觀察式（3-9）可得，時間延遲與高階色散密切相關。一般情況下，三階色散遠遠大于他高階色散的總和，即三階色散是影響成像系統(tǒng)的主要因素�，F(xiàn)在使用基于 FWM 時間鏡成像系統(tǒng)進行 Matlab 程序仿真，由于輸入色散和輸出色散是對稱的[31]，這里只考慮輸光纖的三階色散[26-29]，因此系統(tǒng)的各部分參數(shù)為：輸入信號為脈寬 0.2ps，脈寬間隔 2ps脈沖序列 11011，放大倍數(shù)為 M 20，輸入光纖的長度為 1km，二階色散系數(shù)為 20ps2/km，入光纖的三階色散為 0.05ps3，輸出光纖的三階色散為 0。由上述參數(shù)確定相應的輸出光參數(shù)和泵浦脈沖參數(shù)，輸入信號和輸出信號如圖 3-1 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]時間透鏡成像系統(tǒng)的特性分析及其在流密碼中的應用研究[D]. 徐大財.浙江工業(yè)大學 2017
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[4]基于高非線性光纖中四波混頻效應的全光邏輯門研究[D]. 李芳.浙江工業(yè)大學 2013
[5]基于時間透鏡成像技術(shù)的研究和應用[D]. 常彥玲.北京交通大學 2009



本文編號：2939245