- •Синхронизация мод.
- •Синхронизация мод. Спектральные ограничения.
- •Синхронизация мод. Спектральные ограничения.
- •Синхронизация мод.
- •Синхронизация мод.
- •Синхронизация мод. Временная форма импульса
- •Синхронизация мод.
- •Синхронизация мод. Спектральные ограничения.
- •Синхронизация мод.
- •Методы синхронизации мод.
- •Методы синхронизации мод. Амплитудная модуляция
- •Методы синхронизации мод.
- •Методы синхронизации мод.
- •Методы синхронизации мод. Фазовая модуляция
- •Методы синхронизации мод.
- •Методы синхронизации мод.
- •Методы синхронизации мод. Насыщающийся поглотитель
- •Методы синхронизации мод.
- •Методы синхронизации мод.
- •Методы синхронизации мод. Керровская линза (KLM). Идея.
- •Методы синхронизации мод.
- •Компенсация дисперсии.
- •Компенсация дисперсии. Призмы.
- •Компенсация дисперсии. Чирпующие зеркала (chirped mirrors).
- •Компенсация дисперсии. Чирпующие зеркала (chirped mirrors).
- •Генерация коротких (фемтосекундных) импульсов.
- •Генерация коротких (фемтосекундных) импульсов.
- •Усиление чирпованных импульсов (CPA). Идея
- •Усиление чирпованных импульсов (CPA). Стретчер - Компрессор
- •Усиление чирпованных импульсов (CPA). Рекорды
- •Режимы работы генератора.
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