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zhangyujin铜虫 (正式写手)
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请教高手激光脉冲相关知识
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请教高手： 1、脉冲包络和载波分别是什么，有什么区别（最好能有公式说明） 2、绝对相位、相对相位分别是什么？例如 E=A*Sin(wt+y)里面y是什么？ 3、100fs脉冲的含义是脉宽为100fs? 高斯型脉冲究竟是什么样的，能画出来吗？一束激光难道就是一个钟型脉冲吗？ |
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【答案】应助回帖
★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
zhangyujin: 回帖置顶 2012-08-19 15:11:35
zhangyujin: 金币+4, ★★★很有帮助, 很有帮助, 3q 2012-08-19 15:16:16
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1.激光的载波就是指光场（电场）的振动，比如800nm的飞秒激光，光场振动周期就是大约2.7飞秒，而脉冲包络就是指这一个激光脉冲中光场振幅值随时间的变化。用公式可以简单描述为E＝A（t）*sin(wt+p),A(t)就是包络，sin就是载波。换句话说就是激光的波长，即颜色，决定了激光的载波。也可以类比为声音，比如你唱“dou”这个音，dou就是载波，而这个音从无－弱－强－弱－无这个过程就是一个声音脉冲，而声音的大小就是包络。 2.不太了解绝对相位是指啥，其它同楼上的 3.100飞秒脉冲就是指的A（t）的半高宽是100飞秒，其中包含了100/2.7=37个光场振动周期。高斯型就是指的A(t)是高斯函数。现在一般描述激光脉冲都用的包络，所谓钟型脉冲也是指包络的形状是钟型，而实际的一个脉冲包含了很多个光场（电场）振动周期。 |
3楼2012-08-17 10:06:04
【答案】应助回帖
★ ★ ★ ★
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zhangyujin: 金币+4, ★有帮助, 谢谢哦~~ 有帮助~~ 2012-08-19 15:07:51
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zhangyujin: 金币+4, ★有帮助, 谢谢哦~~ 有帮助~~ 2012-08-19 15:07:51
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第一个不是很清楚 第二个的话，y应该是指初始相位，不随时间变化。 第三个问题，就指脉宽位100fs，高斯脉冲指单个脉冲呈现高斯型，时域和频域表达式都是高斯函数。对比矩形脉冲不难理解。一束激光显然不是值一个脉冲，一般的脉冲激光器重复率都至少在千赫兹的量级，稍大共功率的激光器，兆赫兹也常见，也就说每秒发出几千（几百万）个脉冲，在每一个脉冲周期，光束能传播的距离也可以计算，肉眼当然不能分辨脉冲周期了，所以人眼看到的就是连续的没有间断的激光束，就好比你看到的电灯并不是一闪一闪的，而是连续的在发光一样。希望对你有帮助。 |
2楼2012-08-15 21:37:47
neuzerg
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4楼2012-08-17 20:00:15
zhangyujin
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5楼2012-08-19 15:51:55
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这个跟激光器的构造有关，建议你可以读读激光原理，波长的选择跟谐振腔长度有关，要输出稳定波长的激光，腔的端点应该位于驻点上，这个应该不难理解，当然整个激光原理不是简单句话就能说明白的。 至于脉冲激光器的功率与么脉冲频率（脉冲重复率）的关系，功率定义是能量除以时间，单个脉冲的脉冲功率称为峰值功率，这个一般很大，数量级在Kw级别，峰值功率乘以脉冲宽度（一般在纳秒 ns 级别）就是单个脉冲的能量，这个能量乘以脉冲重复率（就是每秒多少个脉冲，常见的在KHz的量级）就是脉冲激光的输出功率。 举个例子：峰值功率10Kw，脉冲宽度5ns，脉冲重复率20KHz，那么单脉冲能量就是10Kw*5*10^（-9）s=5*10^(-5)J； 输出功率就是5*10^(-5)J*20000Hz=1w； 需要说明的一点是这是辐射功率，如果需要计算光强的话，还需要知道激光器的发散角，波长对应的视效率函数值等光度学和辐度学知识。 希望有帮助哦~ |
6楼2012-08-19 17:13:10
7楼2012-08-21 09:34:01
zhangyujin
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8楼2012-08-21 15:13:47