角色散元件对超宽带飞秒脉冲的变换特性

来源 :鲁豫赣黑苏五省光学(激光)学会2011年学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yun568
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  目前在实验中已经能够产生具有一个或几个光周期的超宽带脉冲。此类脉冲具有较强的时空耦合特性。而且由于其表述复杂,通常很难采用解析的方法对其传输及变换进行研究。光栅、棱镜等角色散元件在超短脉冲计量方面具有广泛的应用。对于超宽带脉冲,角色散元件同时具有光滤波器的作用(如光栅表现为高通滤波器)。从而经角色散元件后的超宽带脉冲具有丰富的时空特性。我们从最基本的Gaussian脉冲出发,利用提出的局部载波频率和稳相频率的概念,推导了超宽带飞秒脉冲经过光栅和棱镜后的光电场分布。通过角谱积分的近似结果得到了Gaussian超短脉冲角色散下的解析形式。该解析表示预言了柱面波前弯曲(远离光栅区域),峰位偏移,脉冲波形后沿变长(近光栅区域)等现象,并以光栅为例展示了单周期脉冲的数值模拟结果。这些现象正是是高阶角色散和啁啾的反映。随后通过Fourier变换,我们从角谱公式严格地计算了角色散脉冲的时空分布,数值结果证实了解析表示的正确性。
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