群延迟(group delay)

2022-08-04 14:37:43 浏览:1284

定义

一种关于窄脉冲在光学装置中所经历的时间延迟的度量。

光学器件(如:介质镜或者光纤)的群延迟(Tg)定义为光谱相位相对于角频率的导数:

其单位为时间,且其一般与频率相关(详见群延迟色散),还与偏振态和光学模式相关。

对于一个时域形状和光谱形状比较简单的光脉冲的线性传播模型,群延迟就是脉冲在光学元件中所经历的时间延迟。当考虑传播过程中的非线性效应时,群延迟会变复杂。

对于常见的透明固态介质(例如激光晶体或者光纤),介质长度与相速度的比值和群延迟会有着很大的差别。例如,对于一米的熔融石英介质而言,其在1550nm(波长)附近造成的群延迟为4.879ns,而用一米除以相速度则得到4.817ns;对于短波长而言差别则会更大,在400nm(波长)处,该介质造成群延迟则是5.049ns。在光纤中,群延迟由光纤纤芯的掺杂和波导色散一同决定。

对于光学振荡器,其一圈的群延迟(而不是相位延迟)决定了振荡器的模式间隔,模式间隔也称为自由光谱范围。

光学元件的群延迟的测量方法有很多。从其定义上来看最直接的方式就是测量超短脉冲的到达时间。当然,也可以利用更为有效的相干方法,例如基于白光干涉的方法,其测量不同波长的群延迟的精度可以达到几个飞秒。

介质中光的群速度是单位长度中群延迟的倒数。

参考文献

[1] K. Naganuma et al., “Group-delay measurement using the Fourier transform of an interferometric cross correlation generated by white light”, Opt. Lett. 15 (7), 393 (1990)
[2] M. Beck and I. A. Walmsley, “Measurement of group delay with high temporal and spectral resolution”,Opt. Lett. 15 (9), 492 (1990)
[3] M. Beck, I. A. Walmsley, and J. D. Kafka, “Group delay measurements of optical components near 800 nm”,IEEE J. Quantum Electron. 27 (8), 2074 (1991)
[4] A. P. Kovacs et al., “Group-delay measurement on laser mirrors by spectrally resolved white-light interferometry”, Opt. Lett. 20 (7), 788 (1995)

参阅:群延迟色散、群速度

脉冲

作          者: 泮桥成像光电商城

出          处: https://www.ipanqiao.com/entry/899

版          权:本文版权归泮桥成像光电商城所有

免责声明:本文中使用的部分文字内容与图片来自于网络,如有侵权,请联系作者进行删除。

转          载:欢迎转载,但必须保留上述声明;必须在文章中给出原文链接;否则必究法律责任。

Copyright © 2019-2022 南京超维景生物科技有限公司 版权所有 www.ipanqiao.com苏ICP备20009590号-1
联系我们
立即做合同
微信客服
电话咨询

400-998-9826

17302548620

快速留言

泮桥成像光电商城专业人员会在24小时之内联系您

关闭 提交