Реферат (Автокорреляционный метод приема ультракоротких импульсов)

РЕФЕРАТ

Магистерская диссертация «Автокорреляционный метод приема ультракоротких импульсов» содержит 82 страницы, 35 иллюстраций, 4 таблицы, 31 использованный источник и 4 приложения.

Ключевые слова: автокорреляционный метод, автокоррелятор, ультракороткие импульсы, интерферометр Майкельсона.

Для получения полной характеристики ультракоротких импульсов необходимо измерить не только его спектр и энергию, но и временной профиль. Методика измерения спектра и энергии хорошо известна. Измерение же временного профиля ультракоротких импульсов является сложной проблемой исключительно из-за малой длительности импульса. Традиционные методы временных измерений обеспечивают временное разрешение, на порядки уступающее длительности ультракоротких импульсов современных лазеров. В связи с этим для измерений характеристик ультракоротких импульсов применяются исключительно оптические методы, основанные на корреляционных методиках.

Информацию о временных характеристиках ультракоротких импульсов можно получить, измеряя автокорреляционную функцию интенсивности. Автокорреляционная функция представляет собой зависимость видности интерференционных полос на выходе интерферометра от разности хода или временной задержки между интерферирующими лучами. АКФ получают путем линейного сложения исходного импульса с его копией, сдвинутой по времени. В том случае, когда основная функция строго периодична, на графике функции автокорреляции также будет строго периодическая функция. Из этого графика можно делать выводы о периодичности основной функции, и, следовательно, о её частотных характеристиках. В качестве приборов для измерения автокорреляционной функции чаще всего используются интерферометры различных конструкций.

При разработке экспериментальной установки решено было использовать автокорреляционный приемник оптических ультракоротких импульсов на основе интерферометра Майкельсона. Система состоит из полупрозрачного зеркала большой толщины, разделяющего пучок света, и двух глухих зеркал. Крайне важным элементом в работе автокорреляционного приемника является система, обеспечивающая смещение подвижного зеркала относительно полупрозрачного зеркала для изменения разности хода между опорным и информационными импульсами. При изменении разности хода межу этими импульсами происходит их интерференция, что приводит к изменению показаний фотоприемника. В данной установке подвижное зеркало расположено на мембране динамика. При подаче напряжения на динамик происходит смещение мембраны, а вместе с ней и зеркала, на уровень, соответствующий приложенному напряжению. В результате движения динамика меняется разность плеч и возникает интерференционная картина, фиксируемая фотоприемным модулем.

Данная экспериментальная установка позволит проводить различные эксперименты, связанные с исследованием характеристик оптических ультракоротких импульсов, таких как длительность и энергетический спектр.