基于时域聚焦技术的超快光谱分析及其应用研究进展

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基于时域聚焦技术的超快光谱分析及其应用研究进展

本文摘要：光谱作为物质结构信息的最重要载体，也是光学测量的核心部分，高速光谱分析则需要测量动态的物质结构信息。传统的基于空间色散的光谱分析仪，机械扫描光栅的过程容许了其速度，无法观测较慢的动态光谱。利用光纤的时域色散代替空间色散能很大的提高光谱观测速率，但这种色散剪切的过程不能对周期性的脉冲光谱展开观测。基于时域透镜探讨的参量时域光谱分析技术（PASTA）可实现动态高速的光谱分析，同时对于给定波形，确保测量的精度和灵敏度，对高速动态过程的研究具备最重要意义。

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光谱作为物质结构信息的最重要载体，也是光学测量的核心部分，高速光谱分析则需要测量动态的物质结构信息。传统的基于空间色散的光谱分析仪，机械扫描光栅的过程容许了其速度，无法观测较慢的动态光谱。利用光纤的时域色散代替空间色散能很大的提高光谱观测速率，但这种色散剪切的过程不能对周期性的脉冲光谱展开观测。基于时域透镜探讨的参量时域光谱分析技术（PASTA）可实现动态高速的光谱分析，同时对于给定波形，确保测量的精度和灵敏度，对高速动态过程的研究具备最重要意义。

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　　武汉光电国家实验室光电子构建与器件功能实验室张驰副教授与香港大学KennethK.Y.Wong教授课题组合作利用低非线性光纤中的四波混频过程，顺利的构建了100MHz的光谱分析速率。构建了单时域透镜以及缩放倍率固定式的双时域透镜结构，利用望远/广角结构构建了17倍的光谱缩放/传输倍率。

并同时讲解了PASTA系统在时域拉升显微镜光学、频域相干性光学断层扫描光学、以及波长编码断层扫描光学等系统中的应用于。

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