(精品word)matlab用于超短脉冲中啁啾与色散概念的理解.doc
需积分: 12 94 浏览量
2022-10-23
23:36:16
上传
评论
收藏 1.6MB DOC 举报
(精品 word)matlab 用于超短脉冲中啁啾与色散概念的理解
Matlab 用于超短脉冲中啁啾与色散的理解
超短脉冲是谐振腔中增益与损耗达到平衡、色散与非线性达到平衡时所产生的。超快光学中两个重要的
概念就是啁啾与色散，而利用 matlab 的绘图功能可以更加形象的理解这两个概念的物理意义.
一、 啁啾的概念
1、 超短脉冲的光场在时域可以表示为：
0
( , ) ( , ) exp{ [ ( ) ]}E r t A r t i t t kr
w f
= × + +
r
(1）
其中
( , )A r t
为光场振幅，
0
w
为中心频率，
( )t
f
为时域相位与啁啾相关,
kr
为空间位置带来的相位变化。
由此光场的瞬时频率可表示为：
0
( )d t
dt
f
w w
= +
(2）
若为常数，则不随时间而变化，这种脉冲称为傅里叶变换极限脉冲(transform limited pulse），又称
为无啁啾脉冲。若与时间有关，则随时间而变化，称为啁啾脉冲(chirp pulse).当按时间的一次函数增加，
则 称 为 线 性 上 啁 啾 (linear up—chirp) 。 当 按 时 间 的 一 次 函 数 减 小 ， 则 称 为 线 性 下 啁 啾 (linear
down-chirp）.
啁啾只影响光场的相位，表现为光场振荡频率的变化，而不影响光场的强度分布。
2、 以高斯脉冲为例,用 matlab 程序验证以上说明的正确性.
2。1 Z=0 位置处无啁啾高斯脉冲可以表示为：
2
0 0
2
( ) exp( ) exp( )
p
t
E t A i t
w
t
= × - ×
r
（3)
其中
p
t
是与脉宽有关的量。其光场实部、强度及频率随时间变化图如下:(程序见附录）
图 1。1 无啁啾高斯脉冲光场实部、强度及频率随时间的变化
2。2 Z=0 位置处线性上啁啾高斯脉冲可以表示为：
2
2
0 0 2
2
( ) exp( ) exp[ ( )]
p
t
E t A i t t
w f
t
= × - × +
r
(4）
剩余11页未读，继续阅读
评论0