Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о физике. Для использования в других целях, см Пульс (значения) .

В физике , A импульса является общим термином , описывающий одну возмущение , которое движется через среду передачи . Эта среда может быть вакуумом (в случае электромагнитного излучения ) или материей , и может быть бесконечно большой или конечной.

Отражение импульса [ править ]

Представьте импульс, движущийся через среду - возможно, через веревку или обтяжку . Когда импульс достигает конца этой среды, то, что с ней происходит, зависит от того, фиксируется ли среда в пространстве или свободно перемещается на своем конце. Например, если импульс проходит через веревку, а конец веревки крепко удерживается человеком, то говорят, что импульс приближается к закрепленному концу. С другой стороны, если конец веревки прикреплен к палке так, что он может свободно перемещаться вверх или вниз по палке, когда импульс достигает своего конца, то говорят, что импульс приближается к свободному концу.

Свободный конец [ править ]

Рисунок 1: Импульс, достигающий конца среды, конечная точка свободна. Последовательные позиции импульса нарисованы черным, красным, зеленым, синим, черным, красным, зеленым. Последняя зеленая кривая - это начальная кривая на рисунке 2.
Рисунок 2: Отражение импульса. Последовательные позиции импульса отображаются зеленым, синим, черным, красным, зеленым, синим. Начальная зеленая кривая - это последняя кривая на рисунке 1.

Импульс отразится от свободного конца и вернется с тем же направлением смещения, что и до отражения. То есть импульс со смещением вверх отразится от конца и вернется с смещением вверх.

Это иллюстрируют рисунки 1 и 2, полученные путем численного интегрирования волнового уравнения .

Фиксированный конец [ править ]

Рисунок 3: Импульс, достигающий конца среды, конечная точка зафиксирована. Последовательные позиции импульса нарисованы черным, красным, зеленым, синим, черным, красным, зеленым. Последняя зеленая кривая - это начальная кривая на рисунке 4.
Рисунок 4: Отражение импульса. Последовательные позиции импульса отображаются зеленым, синим, черным, красным, зеленым, синим. Начальная зеленая кривая - это последняя кривая на рисунке 3.
Рисунок 5: Анимация, соответствующая рисункам 3 и 4.

Импульс отразится от фиксированного конца и возвратится в противоположном направлении смещения. В этом случае говорят, что импульс инвертирован. То есть импульс со смещением вверх отразится от конца и вернется со смещением вниз.

Это иллюстрируется рисунками 3 и 4, которые были получены путем численного интегрирования волнового уравнения . Кроме того, это показано на анимации на рисунке 5.

Crossing media [ править ]

Когда существует импульс в среде, которая соединена с другой менее тяжелой или менее плотной средой, импульс будет отражаться, как если бы он приближался к свободному концу (без инверсии). И наоборот, когда импульс проходит через среду, соединенную с более тяжелой или более плотной средой, импульс будет отражаться, как если бы он приближался к фиксированному концу (инверсия).

Оптический импульс [ править ]

Темный пульс [ править ]

Темные импульсы [1] характеризуются тем, что формируются в результате локального снижения интенсивности по сравнению с более интенсивным непрерывным волновым фоном. Скалярные темные солитоны (линейно поляризованные темные солитоны) могут формироваться во всех волоконных лазерах с нормальной дисперсией с синхронизацией мод методом нелинейного вращения поляризации и могут быть достаточно стабильными. Векторные темные солитоны [2] [3] намного менее стабильны из-за перекрестного взаимодействия между двумя компонентами поляризации. Поэтому интересно исследовать, как меняется состояние поляризации этих двух компонент поляризации.

В 2008 году было сообщено о первом темном импульсном лазере в виде диодного лазера на квантовых точках с насыщающимся поглотителем. [4]

В 2009 году волоконный лазер с темным импульсом был успешно реализован в волоконном лазере с нормальной дисперсией, легированным эрбием, с поляризатором в резонаторе. Эксперименты показали, что помимо излучения ярких импульсов, при соответствующих условиях волоконный лазер может также излучать один или несколько темных импульсов. Согласно результатам численного моделирования, формирование темного импульса в лазере является результатом формирования темного солитона. [5]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Emplit, P .; Хамайде, Япония; Reynaud, F .; Froehly, C .; Бартелеми, А. (1987). «Пикосекундные шаги и темные импульсы через нелинейные одномодовые волокна». Оптика Коммуникации . Elsevier BV. 62 (6): 374–379. Bibcode : 1987OptCo..62..374E . DOI : 10.1016 / 0030-4018 (87) 90003-4 . ISSN  0030-4018 .
  2. ^ Кившарь, Юрий С .; Турицын, Сергей К. (1993-03-01). «Векторные темные солитоны». Письма об оптике . Оптическое общество. 18 (5): 337–9. Bibcode : 1993OptL ... 18..337K . DOI : 10.1364 / ol.18.000337 . ISSN 0146-9592 . PMID 19802128 .  
  3. ^ Кившарь, Y (1998-05-01). «Темные оптические солитоны: физика и приложения». Отчеты по физике . Elsevier BV. 298 (2–3): 81–197. Bibcode : 1998PhR ... 298 ... 81K . DOI : 10.1016 / s0370-1573 (97) 00073-2 . ISSN 0370-1573 .  и ссылки в нем.
  4. ^ Mingming Feng, Стивен Т. Кандифф, RP Мирин, и KL Silverman (2008). Темный импульсный диодный лазер . Конференция по лазерам и электрооптике. п. CThP1 . Проверено 15 марта 2020 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  5. ^ Чжан, H .; Тан, ДЙ; Чжао, Л. М.; Ву, X. (27.10.2009). «Темное импульсное излучение волоконного лазера» (PDF) . Физический Обзорный . 80 (4): 045803. arXiv : 0910.5799 . Bibcode : 2009PhRvA..80d5803Z . DOI : 10.1103 / physreva.80.045803 . ISSN 1050-2947 . S2CID 118581850 . Архивировано из оригинального (PDF) 17 июля 2011 года . Проверено 30 октября 2009 .