基于短时傅里叶变换分析超短光脉冲的传输特性

张景贵; 李勇帆; 赵晋琴

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.01.013

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于短时傅里叶变换分析超短光脉冲的传输特性

张景贵 , 李勇帆 , 赵晋琴

文章导航 > 激光技术 > 2013 > 37(1): 52-55

引用本文:

Citation:

基于短时傅里叶变换分析超短光脉冲的传输特性

1.
湖南第一师范学院信息科学与工程系, 长沙 410205;
2.
湖南大学计算机与通信学院微纳光电器件及应用教育部重点实验室, 长沙 410082

作者简介: 张景贵(1977- ),男,博士后,主要从事超短脉冲传输的研究.E-mail:zjg51@163.com.

基金项目:
湖南省科技计划资助项目(2010GK3049);湖南省普通高等学校教学改革研究课题资助项目(2011(462));湖南省高校科技创新团队计划资助项目(湘教通[2010]212号)
中图分类号:
O437

Study on the characteristics of ultra-short optical pulse propagation based on short-time Fourier transformation

1.
Department of Information Science and Engineering, Hunan First Normal College, Changsha 410205, China;
2.
Key Laboratory for Micro/Nano Optoelectronic Devices of Ministry of Education, School of Computer and Communication, Hunan University, Changsha 410082, China
CLC number:
O437

摘要: 短时傅里叶变换可将1维时域或频率信号扩展到时间-频率的2维平面.为了研究了光纤中的色散效应与脉冲的初始啁啾对信号传输的影响,采用短时傅里叶变换理论进行了分析.与传统傅里叶变换相比,短时傅里叶变换可以更直观地描述光纤的色散效应与脉冲的初始啁啾如何影响信号的时域与频率的传输特性;此外,从短时傅里叶变换的时频分析图还可以很清晰地观察到在脉冲传输过程中,由色散效应与脉冲的初始啁啾所诱导的新的频率啁啾的演化规律.结果表明,短时傅里叶变换克服了传统的傅里叶变换法只能单独在频率或时域中比较信号的瞬态特性缺点,为分析光纤中脉冲信号的传输提供了一种新途径.
- 光电子学 /
- 短时傅里叶变换 /
- 时频分析 /
- 色散 /
- 啁啾
Abstract: Short-time Fourier transformation is widely used to expand 1-D signal in temporal domain or spectral domain into the corresponding 2-D case in time-frequency domain.Effect of dispersion and initial chirp of pulse in fiber on signal propagation was numerically analyzed in detail by employing short-time Fourier transformation.Compared with conventional Fourier transformation,short-time Fourier transformation can more directly describe how the temporal and spectral features of optical pulse evolution vary with both dispersion and initial chirp.In addition,the evolutions of new frequency chirp induced by both dispersion and initial chirp can be clearly seen by using time-frequency analysis resulting from short-time Fourier transformation.Therefore,it completely overcomes the disadvantage of conventional Fourier transformation that is used to only compare signal transient in the spectral or temporal domain separately,and short-time Fourier transformation is expected to provide a new and effective approach to analyze the pulse propagation in fiber.
- optoelectronics /
- short-time Fourier transformation /
- time-frequency analysis /
- dispersion /
- chirp

[1]	詹仪 , 李效增 , 郑义 . 光子晶体光纤的色散特性分析. 激光技术, 2009, 33(1): 24-26.
[2]	刘启能 , 刘沁 . 材料色散对光子晶体全反射隧穿光场分布的影响. 激光技术, 2014, 38(6): 738-741. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.004
[3]	吴建伟 , 夏光琼 , 吴正茂 . 超高斯光脉冲在单模光纤中的传输特性. 激光技术, 2003, 27(4): 342-344,348.
[4]	蔺玉珂 , 李建平 . 啁啾脉冲激光放大的理论与数值模拟分析. 激光技术, 2010, 34(6): 770-773. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.014
[5]	黄建军 , 李港 , 陈檬 , 庞庆生 , 毕向军 . 光子晶体光纤色散特性的数值分析. 激光技术, 2006, 30(4): 432-435.
[6]	宋德君 , 谢康 , 肖峻 . 基于有限元光子晶体光纤的模场与色散分析. 激光技术, 2012, 36(1): 111-113,117. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.028
[7]	黄斐然 , 魏志义 , 杨杰 , 余振新 . 自锁模Ti：Al2O3激光器的色散补偿分析. 激光技术, 1997, 21(2): 96-100.
[8]	刘盛刚 , 李泽仁 , 刘乔 . 基于时频分析的自混合干涉信号处理方法研究. 激光技术, 2009, 33(6): 626-629. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.06.019
[9]	李爱萍 , 郑义 , 张兴坊 , 孙启兵 , 李坤 . 反常色散区抽运光子晶体光纤产生的超连续谱. 激光技术, 2008, 32(1): 50-52,112.
[10]	曹涧秋 , 陆启生 . 单模光纤中高阶色散对超高斯光脉冲传播的影响. 激光技术, 2006, 30(2): 209-211,220.
[11]	董毅 , 赵尚弘 , 倪延辉 , 田晓飞 , 蒋馥蔚 . 3阶色散对相位整形不归零码传输性能的影响. 激光技术, 2012, 36(2): 243-246. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.026
[12]	汪徐德 , 周正 , 李素文 , 姜恩华 . 掺镱光纤放大器中脉冲自相似演化特性分析. 激光技术, 2012, 36(1): 8-12. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.01.003
[13]	王晶 , 王珍丽 . 初始啁啾参数对偏振模耦合产生啁啾的影响. 激光技术, 2003, 27(4): 371-373.
[14]	姚萍萍 , 赵欣 , 张毅 , 赵平建 , 涂碧海 . 激光测高仪中雪崩光电二极管的探测性能分析. 激光技术, 2008, 32(6): 628-630,634.
[15]	廖洲一 , 刘敏 , 钱燕 , 何丁丁 , 简多 . 八角格子色散补偿光纤. 激光技术, 2013, 37(4): 506-510. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.020
[16]	陈廷廷 , 王海龙 , 刘松 , 龚谦 . 基于量子点光放大器波长转换的啁啾特性研究. 激光技术, 2016, 40(2): 292-295. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.030
[17]	彭润伍 , 唐立军 . 超短啁啾脉冲复宗量拉盖尔-高斯光束的传输式. 激光技术, 2010, 34(2): 189-192. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.013
[18]	陈碧芳 , 刘天夫 . 飞秒脉冲干涉自相关修正光谱的啁啾特性. 激光技术, 2007, 31(6): 587-589,592.
[19]	陈碧芳 , 刘天夫 . 用干涉自相关包络宽度测量超短激光脉冲啁啾. 激光技术, 2010, 34(6): 851-854. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.035
[20]	吴维丽 , 邱琪 . 高阶模补偿单模光纤色散技术研究. 激光技术, 2004, 28(3): 303-305,311.

点击查看大图

计量

文章访问数: 3186
HTML全文浏览量: 626
PDF下载量: 579
被引次数: 0

基于短时傅里叶变换分析超短光脉冲的传输特性

作者简介: 张景贵(1977- ),男,博士后,主要从事超短脉冲传输的研究.E-mail:zjg51@163.com

1. 湖南第一师范学院信息科学与工程系, 长沙 410205;
2. 湖南大学计算机与通信学院微纳光电器件及应用教育部重点实验室, 长沙 410082

收稿日期: 2012-02-20
录用日期: 2012-03-22
网络出版日期: 2013-01-25

基金项目: 湖南省科技计划资助项目(2010GK3049);湖南省普通高等学校教学改革研究课题资助项目(2011(462));湖南省高校科技创新团队计划资助项目(湘教通[2010]212号)

关键词:

摘要: 短时傅里叶变换可将1维时域或频率信号扩展到时间-频率的2维平面.为了研究了光纤中的色散效应与脉冲的初始啁啾对信号传输的影响,采用短时傅里叶变换理论进行了分析.与传统傅里叶变换相比,短时傅里叶变换可以更直观地描述光纤的色散效应与脉冲的初始啁啾如何影响信号的时域与频率的传输特性;此外,从短时傅里叶变换的时频分析图还可以很清晰地观察到在脉冲传输过程中,由色散效应与脉冲的初始啁啾所诱导的新的频率啁啾的演化规律.结果表明,短时傅里叶变换克服了传统的傅里叶变换法只能单独在频率或时域中比较信号的瞬态特性缺点,为分析光纤中脉冲信号的传输提供了一种新途径.