小波變換在飛秒激光技術(shù)中的應(yīng)用.pdf

1、本文對(duì)飛秒脈沖發(fā)展歷程作了簡(jiǎn)單的回顧,并對(duì)目前最為常用的三種測(cè)量方法:自相關(guān)方法、頻率分辨光學(xué)開關(guān)法和光譜相位相干直接電場(chǎng)重建法作了簡(jiǎn)單的介紹.其中,光譜相位相干直接電場(chǎng)重建法不需要移動(dòng)的部件和迭代的算法,計(jì)算速度快,在脈沖壓縮的反饋補(bǔ)償中發(fā)揮重要的作用.然而在其相位還原的濾波過(guò)程中,不同的濾波窗口引入不同程度的噪聲,導(dǎo)致還原相位的不確定性.本文將小波變換引入飛秒脈沖的光譜相位還原,消除了傳統(tǒng)Fourier變換方法不同濾波窗口產(chǎn)生不同光

2、譜相位的不確定性的影響,并產(chǎn)生能夠直觀地判斷脈沖光譜相位的SPIDER行跡.分別對(duì)模擬的光譜干涉和實(shí)驗(yàn)的光譜干涉作了相位還原,并通過(guò)添加各種噪聲檢查了小波變換方法抵抗噪聲干擾的能力.以對(duì)復(fù)雜的有結(jié)構(gòu)光譜的相位還原為例,說(shuō)明了小波變換更有利于有結(jié)構(gòu)光譜的相位還原.為了說(shuō)明如何選擇合適的小波函數(shù),分別對(duì)模擬的和實(shí)際的光譜檢驗(yàn)了不同形狀因子的Gabor小波作為小波母函數(shù)對(duì)于光譜相位還原的影響,找出了適合應(yīng)用的Gabor小波最佳形狀因子范圍.本

3、文也將小波變換作為頻譜分析工具應(yīng)用于THz波的頻譜分析,得出了時(shí)間分辨的THz頻譜,通過(guò)從水蒸汽的小波變換THz吸收譜中抽取的16條譜線與Fourier變換方法及其它實(shí)驗(yàn)方法得到的結(jié)果的比較,證明了小波變換能夠作為一種精確的THz波頻譜分析方法.與小波變換還原飛秒脈沖光譜相位類似,小波變換也被應(yīng)用于超短放大脈沖的載波一包絡(luò)相位提取,從放大脈沖的 f-to-2f光譜拍頻中得到了和Fourier變換方法所得結(jié)果相一致的載波一包絡(luò)相位.應(yīng)用小