ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы СЖАТИЕ ОПТИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ из "Нелинейная волоконная оптика " лежащая в основе компрессии оптических импульсов, заимствована из физики сканирующих радаров, где импульсы на микроволновых частотах, имевшие частотную модуляцию, сжимались, проходя через дисперсионную линию задержки [1]. Физический механизм компрессии можно понять, обратившись к разд. 3.2, где рассматривается распространение импульсов с частотной модуляцией в линейной диспергирующей среде. [c.147] Такая среда при распространении по ней импульса вызывает свипирование его частоты, обусловленное дисперсией. Если начальная частотная модуляция противоположна по знаку частотной модуляции за счет дисперсии групповых скоростей, возможно их взаимное сокращение, что приводит к тому, что конечный импульс становится короче начального. Так как частотная модуляция, вызванная дисперсией, линейна [см. уравнение (3.2.13)], то для максимального сжатия начальный импульс должен иметь линейную частотную модуляцию. Более того, точная компенсация частотной модуляции происходит только на определенной длине [см. уравнение (3.2.19)]. Во временном представлении процесс сжатия можно представить следующим образом. При наличии дисперсии групповых скоростей различные частотные компоненты распространяются с разными скоростями. Если передний фронт импульса задержать должным образом (так, чтобы он приходил одновременно с задним фронтом), выходной импульс сжимается. Для сжатия импульса с положительной частотной модуляцией (частота нарастает к заднему фронту) требуется отрицательная дисперсия групповых скоростей при этом длинноволновый передний фронт замедляется. С другой стороны, для импульса с отрицательной частотной модуляцией требуется положительная дисперсия, для того чтобы замедлить коротковолновый передний фронт. [c.148] В ранних работах по сжатию оптических импульсов [2 10] использовались как положительная, так и отрицательная дисперсии в зависимости от того, как на импульс накладывалась начальная частотная модуляция. В случае отрицательной частотной модуляции [3] средой с положительной дисперсией служили жидкости или газы. В случае положительной частотной модуляции оказалось, что наиболее подходящим устройством с отрицательной дисперсией является пара дифракционных решеток [4, 7]. В этих экспериментах при сжатии импульсов не использовались нелинейные эффекты. Хотя использовать ФСМ для компрессии импульсов было предложено еще в 1969 г. [11, 12], эксперименты по сжатию импульсов при помощи ФСМ начали проводиться лишь в 80-х годах, когда одномодовые световоды из кварцевого стекла нашли широкое применение в качестве нелинейной среды [13-38]. Были получены импульсы длительностью 6 фс на длине волны 620 нм [20], а также достигнут коэффициент сжатия 5000 на длине волны 1,32 мкм [38]. Такой прогресс был достигнут только благодаря детальному описанию динамики импульса в волоконном световоде и оптимизации параметров световода при помощи численного моделирования [39-47]. [c.148] Вернуться к основной статье