[发明专利]一种产生多种部分时间相干脉冲光源的方法

权利要求书

1.一种产生多种部分时间相干脉冲光源的方法，其特征在于：所述方法包括：

利用复振幅传递函数调制光谱场；

引入一个正的实值权重函数；

利用该实值权重函数获得一个物理上可实现的交叉谱密度函数；

利用维纳-辛钦定理，获得相应的互相干函数表达式；

选择不同的实值权重函数和复振幅传递函数产生多种部分时间相干脉冲光源。

2.根据权利要求1所述的产生多种部分时间相干脉冲光源的方法，其特征在于：利用一个复振幅传递函数χ(ω，τ)调制任意光谱场E₀(ω)，引入正的实值权重函数为P(τ)；

复振幅传递函数满足|χ(ω，τ)|≤1，即仅仅相位调制；

P(τ)满足归一化条件：

τ为函数变量，

ω为光的频率；

然后得到交叉谱密度函数：

式中：

H(ω，τ)＝χ(ω，τ)E₀(ω)， (3)；

H为调制后的光场函数。

3.根据权利要求2所述的产生多种部分时间相干脉冲光源的方法，其特征在于：在时间域，利用维纳-辛钦定理，得到互相干函数表达式：

式中：

t₁和t₂分别表示任意两个时刻点，

4.根据权利要求3所述的产生多种部分时间相干脉冲光源的方法，其特征在于：选择线性传递函数为χ(ω，τ)＝exp[i(ω-ω₀)τ] (6)；

式中：ω₀为参考频率；

将式(3)、(6)代入式(2)，获得交叉谱密度函数为：

在时间域，互相干函数为：

Γ(t₁，t₂)＝A(t₁，t₂)exp[-iω₀(t₂-t₁)]， (8)；

式中：

A(t₁，t₂)为互相干函数的包络函数，

a₀(g)为光脉冲信号E₀(t)的包络函数；

假设入射光脉冲的复解析信号为：

E₀(t)＝a₀(t)exp[-iω₀t]， (10)；

并且，E₀(ω)可以由E₀(t)的傅里叶变换得出：

5.根据权利要求4所述的产生多种部分时间相干脉冲光源的方法，其特征在于：产生高斯时间相干谢尔模型脉冲光源时，选择：

式中：Ω_c表示脉冲光谱相干宽度，同时，假设入射脉冲波形为高斯型，

式中T₀表示脉冲宽度，则入射脉冲的傅里叶光谱可以表示为：

E₀(ω)＝E₀exp[-(ω-ω₀)²/Ω²]， (14)；

式中

将式(12)和式(14)代入式(7)得到交叉谱密度函数表达式：

将式(12)和式(13)代入式(8)得到互相干函数的表达式：

式中：

表示脉冲宽度，

T_c＝(Ω_c/Ω)T分别表示脉冲时间相干长度；

式(15)和式(16)表示高斯时间相干谢尔模型脉冲光源。