Cтраница 2
Помимо того, что происходит сжатие импульса, фазовый набег меняется в поперечном сечении пучка. В результате ширина спектра значительно превышает ширину, вычисленную по (2.3.11) для импульса в отсутствие самофокусировки. [16]
Здесь основное внимание уделяется приемнику со сжатием импульса, хотя из-за близкого сходства сказанное будет относиться к системе, выполняющей преобразование Фурье. В основе работы этих двух устройств лежит глубокая связь между теорией преобразования Фурье и теорией сигналов с внутриимпуЛьсной ЧМ. [17]
![]() |
Импульс треугольной формы ( а и его спектральная плотность ( б. [18] |
Из приведенных выше соотношений следует, что сжатие импульса во времени с целью, например, повышения точности измерения момента его появления неизбежно сопровождается расширением спектра импульса, что заставляет расширять полосу пропускания измерительного устройства. [19]
В этом разделе мы рассмотрим кратко явление сжатия импульса. Это явление - один из примеров многих типов временного преобразования, которому может быть подвергнут лазерный пучок до его применения на практике. Однако, прежде чем приступить к такому преобразованию, имеет смысл сделать короткое отступление, чтобы напомнить такие понятия, как фазовая скорость, групповая скорость и дисперсия групповой скоро-сии светового импульса. [20]
Из этого выражения следует, что при сжатии импульсов спектр сигнала расширяется, а при их растягивании ( а1), т.е. при замедлении передачи сигналов, спектр сжимается. [21]
В нижней части рис. 9.2 упрощенно показан процесс сжатия импульса. Согласованный фильтр, импульсная характеристика которого имеет частоту, убывающую во времени, можна рассматривать как дисперсионную линию задержки. Групповое время запаздывания в ней уменьшается с ростом частоты; наклон характеристики противоположен наклону частотно-временной характеристики входного сигнала. Спектральные составляющие входного сигнала задержаны таким образом, что все они появляются на выходе одновременно, обусловливая наличие узкого корреляционного пика большой амплитуды. [22]
![]() |
Иллюстрация работы приемника со сжатием импульса, содержащего фильтры на ОР. [23] |
На рис. 9.21 показан выходной сигнал приемника со сжатием импульса при воздействии нескольких непрерывных входных сигналов с различными частотами. Для удобства осциллограммы разнесены по вертикали. В системе используются два дисперсионных фильтра на ОР. Фильтр расширения имеет полосу пропускания 80 МГц и разницу времен задержки 34 мкс. Соответствующие значения для фильтра сжатия составляют 40 МГц и 17 мкс. [24]
Одним из важнейших применений нелинейных эффектов в волоконных световодах является сжатие оптических импульсов; экспериментально были получены импульсы длительностью вплоть до 6 фс. В данной главе рассмотрены методы компрессии импульсов, их теоретические и экспериментальные аспекты. В волоконно-решеточном компрессоре используется отрезок волоконного световода с положительной дисперсией групповых скоростей, за которым следует дисперсионная линия задержки с отрицательной дисперсией групповых скоростей, представляющая собой пару дифракционных решеток. Дисперсионная линия задержки рассмотрена в разд. В компрессорах, основанных на эффекте многосолитонного сжатия, используются солитоны высших порядков, которые существуют в световоде благодаря совместному действию фазовой самомодуляции ( ФСМ) и отрицательной дисперсии. Теория такого компрессора представлена в разд. Следует отметить, что в одном из экспериментов по компрессии оптические импульсы были сжаты в 5000 раз; при этом была использована двухкаскадная схема сжатия, в которой за волоконно-решеточным компрессором следовал оптимизированный компрессор, основанный на эффекте многосолитонного сжатия. [25]
Система, показанная на рис. 8.12, применялась для осуществления сжатия импульсов при самых различных условиях. Например, импульсы длительностью около 50 фс на длине волны Я zz 620 нм от лазера на красителе с синхронизацией мод на сталкивающихся импульсах ( усиленные лазерным усилителем на красителе, накачиваемого лазером на парах меди) были сжаты с применением волокна длиной около 10 мм до длительности около 6 фс. Эти импульсы состоят примерно из трех оптических периодов и в настоящее время являются наиболее короткими. Эти импульсы были снова сжаты второй такой же системой, показанной на рис. 8.12, с волокном длиной 55 см до длительности 90 фс. [26]
Как уже отмечалось, последний случай относится к приемнику со сжатием импульса. [27]
На рис. 8.11, б в качестве примера представлены экспериментальные результаты сжатия импульса с фазовой модуляцией в стеклянной пластине. Широкие входные импульсы ( тг 00 17 пс) укорачиваются, в то время как короткие импульсы вследствие z Lp удлиняются. [28]
Большой раздел характеристик второй группы связан с анализом работы РЛС со сжатием импульса. Наиболее важные показатели работы таких РЛС определяются с помощью обобщенной функции неопределенности ( см. § 1.3), которая учитывает как особенности зондирующего сигнала, так и характеристики отраженного сигнала. [29]
В работе Муля и др. 1338 ] описывается широкополосный приемник со сжатием импульса, обеспечивающий полосу обзора 250 МГц и разрешающую способность 4 МГц. В нем использовались устройства на ВШП с полосой пропускания 500МГц, параметры которых приведены в табл. 9.1. Прямым следствием широкой полосы пропускания является очень высокая временная разрешающая способность системы по выходному сигналу, равная 4 не. [30]