대역폭 제한 펄스

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지속시간대폭 산물은 펄스의 동력 스펙트럼의 모양에 따라 달라진다.

대역폭 제한 펄스(Fourier-transform-limited 펄스 또는 더 일반적으로 변환 제한 펄스라고도 함)는 주어진 스펙트럼 대역폭에 대해 가능한 최소 지속시간을 갖는 파형의 펄스다.대역폭 제한 펄스는 펄스를 구성하는 모든 주파수에서 일정한 위상이 있다.이러한 유형의 광학적 펄스는 모드 잠금 레이저에 의해 발생할 수 있다.

모든 파형은 푸리에 분석 또는 푸리에 변환에 의해 스펙트럼 구성요소로 분해될 수 있다.따라서 펄스의 길이는 이들의 상대 강도뿐만 아니라 이러한 스펙트럼 구성 요소의 상대적 위치(스펙트럼 위상)도 포함하는 복잡한 스펙트럼 구성 요소에 의해 결정된다.펄스 모양이 다를 경우 최소 지속시간-대역폭 제품은 다르다.제로 위상 변조를 위해 지속시간 대역폭 제품은 최소값이다.예를 들어, ${\displaystyle \mathrm{s}}$ e ${\displaystyle {\mathrm{}}^{}}$ ${\displaystyle {c\mathrm{}}^{}}$ h$$2 {\$displaystyle \mathrm$ {sech$^{2$}}개의$$펄스는 최소 지속대폭 제품이 0.315인 반면 가우스 펄스는 최소 값이 0.441이다.

대역폭 제한 펄스는 파동이 이동 중인 매체의 분산이 0인 경우에만 함께 유지할 수 있다. 그렇지 않으면 원치 않는 스펙트럼 위상 변화의 영향을 되돌리기 위한 분산 관리가 필요하다.예를 들어 초음파 펄스가 유리 블록을 통과할 때 유리 매체는 그룹 속도 분산으로 인해 펄스가 넓어진다.

펄스 대역폭을 제한적으로 유지하는 것은 모델록 레이저의 울트라쇼트 펄스와 같이 정보를 적시에 압축하거나 높은 필드 밀도를 달성하는 데 필요하다.

추가 읽기

• J. C. Diels and W. Rudolph (2006). Ultrashort Laser Pulse phenomena. New York, Academic. ISBN 978-0-12-215493-5.