时间透镜光子多普勒测速术 (TL-PDV)
光学
2021-04-14 v2 核实验
摘要
我们描述了一种用于扩展光子多普勒测速 (PDV) 系统动态范围的时间透镜。解释了一种时间透镜 PDV (TL-PDV) 的原理与初步设计，并通过仿真证明其可行。在 PDV 系统中，干涉仪用于测量由目标运动引起的多普勒效应导致的频移。然而，电子器件的采样率可能限制 PDV 系统的速度范围。四波混频 (FWM) 时间透镜在非线性 FWM 介质（如集成光子波导或高非线性光纤）中对光信号施加二次时间相位。通过光谱分离称为闲频光的混频产物，并在该 FWM 时间透镜前后施加适当长度的色散，可生成输入信号的时间放大版本。因此，PDV 的频移可被时间透镜的放大因子 “减慢”。 对应于无 TL 的常规 PDV。 已被证明对 TL-PDV 是可行的。将此效应用于 PDV 可扩展速度测量范围并允许使用更低带宽的电子器件。TL-PDV 将为各种动态材料实验开辟新途径。
引用
@article{arxiv.2101.02119,
title = {Time-lens Photon Doppler Velocimetry (TL-PDV)},
author = {Pinghan Chu and Velat Kilic and Mark A. Foster and Zhehui Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.02119},
year = {2021}
}
备注
Contributed paper published as part of the Proceedings of the 23nd Topical Conference on High-Temperature Plasma Diagnostics, Santa Fe, New Mexico, December, 2020