Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
4F24-67B9 / 11. Синхронизация мод.ppt
Скачиваний:
46
Добавлен:
27.03.2015
Размер:
1.61 Mб
Скачать

Синхронизация мод.

Минимальная длительность гигантского импульса

 

00n

 

 

 

00(n+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

th

ln

th

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10n, 01n

 

 

 

 

10(n+1), 01(n+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11n, 02n, 20n

 

 

 

 

 

11(n+1), 02(n+1),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20(n+1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

c

c

1 l

 

l

 

 

c

 

 

 

 

 

 

2l

2

 

 

R

R

 

2l

 

 

 

 

 

 

 

 

2l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lc

 

2l

 

2

 

 

 

y

th

 

pulse

 

 

 

c

 

 

 

0

20

 

c

c

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

th

Получить импульсы короче, чем при модуляции добротности, можно только при генерации многих продольных мод.

1

Синхронизация мод. Спектральные ограничения.

 

 

время

 

 

 

 

1. -функция

 

 

 

 

спектр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I (t) (t)

 

 

 

 

F( ) const

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I p (t)

 

 

 

 

2. Одиночный короткий импульс

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Fp ( )

 

 

 

 

pulse

 

 

 

 

 

pulse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pulse t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Периодическая последовательность -функций

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I (t)

 

 

F( ) k c

 

 

 

 

 

t k

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

c

2 c

 

 

k

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

2

Синхронизация мод. Спектральные ограничения.

4. Периодическая последовательность коротких импульсов

 

 

время

 

 

 

 

 

 

спектр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F( ) F ( )

 

t k

 

 

I (t)

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

p

c

 

 

2

p

 

 

 

c

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

c

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pulse

 

 

 

 

 

 

 

pulse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pulse

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

t k

 

 

 

 

 

 

 

 

F( ) F

( )

 

F

I (t) Ish (t) I p t k

c

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

p

 

 

sh

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

shape

 

 

 

c

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pulse 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pulse

shape

 

 

 

 

 

 

 

 

pulse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Синхронизация мод.

Периодическая последовательность импульсов

R1

R

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

I (t) I p t k

c

 

2 c

k

 

 

 

 

 

c

pulse

t

4

Синхронизация мод.

 

 

 

 

 

 

 

Временная форма импульса

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

t k

 

 

 

F

( ) F

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I (t) I p t k

c

 

 

 

p

 

c

 

 

k

 

 

2

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

pulse

 

 

 

 

pulse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pulse

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

t in

 

 

E t E0 exp i 0

n c

 

 

 

 

n N

 

 

 

 

 

 

 

 

синхронизация мод

центральная частота 0>> c

эквидистантность мод

5

Синхронизация мод. Временная форма импульса

N

 

 

n c t ik

E t E0 exp i 0

n N

 

 

 

 

 

 

 

j

cos

jx

sin

j 1

x

2

2

cos kx

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

k 0

 

sin 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

sin 2N 1

c

2

 

E t ei 0t E0

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

sin

c

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Синхронизация мод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Временная форма импульса

 

 

 

 

 

sin

 

2N 1 ct

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E 2

 

 

 

 

 

 

2 / c

 

 

i

t

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

pulse

 

c

 

E t e 0

 

E0

 

 

 

ct

 

 

2

 

2

 

 

2N 1

2N 1

 

 

 

 

 

 

sin

 

2

 

 

 

E0 (2N 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

N=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

N=10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N=25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

N=100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

0.7

 

0.8

 

0.9

1

 

1.1

1.2

 

1.3

 

 

1.4

 

 

 

0.94

0.95

0.96

0.97

0.98

0.99

1

1.01

1.02

1.03

 

 

1.04

1.05

 

 

 

 

 

 

 

 

ct / 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Синхронизация мод. Спектральные ограничения.

 

 

F ( ) Fp ( ) t k c

 

k

 

c

 

a

2

pulse

pulse

 

 

N 102......

106

Длина волны, микрон

8

Синхронизация мод.

Условия для получения коротких импульсов.

1.Полоса усиления равная обратной длительности импульса

2.Синхронизация мод

3.Эквидистантность мод

4.Невозможно получить одиночный импульс (только последовательность)

9

Методы синхронизации мод.

Активные

Амплитудная модуляция

Фазовая модуляция

Пассивные

Насыщающийся поглотитель

Керровская линза

10