THz 脉冲分析指南：准确获取脉冲到达时间、谱能量密度和绝对谱相位
光学
2025-05-09 v2
摘要
电光采样允许直接以时间为函数测量 THz、中红外和可见光脉冲的电场，数据分析通常在快速傅里叶变换后进行频域。本文综述了与频域分析光脉冲相关的傅里叶理论方面。我们描述了一种“最佳实践”方法，用于离散傅里叶变换，确保与连续傅里叶变换的解析结果一致。我们总结了基于载波与包络波的 THz 脉冲的现象学时域模型，表明它能够再现从实验中捕获的单至多周期 THz 脉冲，示例数据来自实验室来源（光子电致发射器、光学非线性、自旋电子器件）以及 THz 自由电子激光。通过幅度-相位离散傅里叶变换，实现了这些不同来源谱能量密度的定量比较。我们描述了一种方法，确保在任意时间域采样窗口下准确计算绝对谱相位，并总结了如何从相位获取载波包络相位、脉冲到达时间和色散。我们以此为时域光谱学的概述旨在为新入门者和专家提供有用的算法和概念。
引用
@article{arxiv.2409.01950,
title = {A tutorial on THz pulse analysis: accurate retrieval of pulse arrival times, spectral energy density and absolute spectral phase},
author = {James Lloyd-Hughes and Nishtha Chopra and Justas Deveikis and Raj Pandya and Jack Woolley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.01950},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 7 figures