【摘 要】
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超短脉冲技术经过几十年的发展,推动了理化科学、生物医学、材料学、信息科学等多个方面的发展。近年来该技术的应用要求脉冲宽度越来越窄,甚至达到飞秒量级,从而对超短脉冲
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超短脉冲技术经过几十年的发展,推动了理化科学、生物医学、材料学、信息科学等多个方面的发展。近年来该技术的应用要求脉冲宽度越来越窄,甚至达到飞秒量级,从而对超短脉冲测量系统分辨率提出更高的要求。已研究的超短脉冲测量方法有：光电检测法、双光子荧光法、谐波法、频分光闸法等等。本文对超短脉冲测量开展了研究,首先分析了以上四种测量技术,讨论了它们的技术原理、实现方法及应用情况。同时研究了频分光闸的基本原理及算法,分析了几种不同光学门在频分光闸系统中的作用方式,推导出基于不同光学门的频分光闸的数学模型。通过对超短脉冲在高非线性微结构光纤中传输特性的讨论,优化超短脉冲的传输方程。在此研究基础上,利用微结构光纤,设计了基于高非线性微结构光纤(HNL-PCF)和交叉相位调制效应(XPM)的频分光闸(FROG)超短脉冲测量系统,并对文中所设计的测量系统进行了理论分析,编写了基于Mat lab的系统仿真程序。对不同啁啾的时域高斯形超短脉冲、时域复杂形状超短脉冲及脉冲形状、相位等特性进行了仿真测量,及分析,结果表明,本文所设计的基于HNL-PCF的XPM-FROG超短脉冲测量系统是可行的。
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