飛秒脈沖光譜全息的記錄和再現(xiàn).pdf

1、在過去的三十多年，超快激光技術發(fā)展迅速，脈寬已經(jīng)從皮秒壓縮到飛秒、甚至阿秒量級。伴隨著這種超短脈沖技術的發(fā)展和成熟，超短脈沖整形技術也隨之發(fā)展起來。飛秒光譜全息是脈沖整形技術的一種，是在1990年由Y.T.Mazurenko提出的。相對于主動式脈沖整形技術，光譜全息技術能夠?qū)崿F(xiàn)飛秒脈沖信號的存儲、再現(xiàn)、時間反演、卷積和相關等非線性處理操作，在飛秒光通信、超快動態(tài)過程記錄等方面具有廣泛的應用。本文結(jié)合飛秒脈沖光譜全息的記錄和再現(xiàn)結(jié)構(gòu)，對其

2、整個物理過程進行了數(shù)學描述，主要的研究內(nèi)容包括以下兩個方面：
　　 1．結(jié)合Y.T.Mazurenko提出的傳統(tǒng)的光譜全息結(jié)構(gòu)，用數(shù)學描述了飛秒時間脈沖光譜全息的記錄和再現(xiàn)。推導得到了輸出脈沖在不同波矢方向上的光場表達式，詳細討論了記錄、讀出過程中對信號、參考和探測脈沖入射角的要求以及各脈沖在頻譜面上光場的分布圖像，并且分析了信號、參考及探測脈沖寬度對結(jié)果的影響。得到結(jié)論：為把信號脈沖記錄下來，記錄時所選擇參考脈沖的寬度要小于信

3、號脈沖的寬度，且讀出時探測脈沖寬度要小于信號脈沖寬度，否則讀出過程中因丟失頻譜分量會造成輸出脈沖的展寬。
　　 2．結(jié)合傳統(tǒng)的光譜全息記錄結(jié)構(gòu)和改進型的光譜全息結(jié)構(gòu)，考慮同時包含空間成分和時間成分的飛秒脈沖光譜全息的記錄和再現(xiàn)。結(jié)合Mazurenko提出的傳統(tǒng)的光譜全息結(jié)構(gòu)，推導了添加空間項后再現(xiàn)輸出脈沖的光場分布。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：光譜全息結(jié)構(gòu)對飛秒脈沖中空間項和時間項的調(diào)制作用是相同的，但調(diào)制后的空間項與時間項仍是相互獨立的，即空間