非线性超快成像技术的时间分辨率探究

作者:郑麦杰; 陈振宽; 王聪颖; 曾选科; 文侨; 蔡懿; 徐世祥; 李景镇
来源:深圳大学学报(理工版), 2022, 39(04): 383-389.
DOI:10.3724/SP.J.1249.2022.04383

摘要

理论研究了基于非线性光学开关效应取样的超快成像技术.推导了基于倍频、光克尔效应及光参量放大等非线性过程取样方式下的开关函数表达式.提出等效曝光时间概念,用于准确描述基于不同非线性光学取样方式超快成像的实际时间分辨能力,对以超快旋转光场为目标物的超快成像过程进行模拟.结果表明,基于倍频的超快成像等效曝光时间与取样激光脉冲宽度相当;基于光克尔效应的超快成像等效曝光时间是取样脉宽的0.7倍,而基于光参量放大的等效曝光时间与取样脉宽和增益大小都有关.增益越高,等效曝光时间越短,超快测量时间分辨越高.当增益为1 000时,等效曝光时间降低至取样脉宽的一半.研究结果为提升现有非线性光开关超快成像技术的时间分辨能力提供一条有效技术途径.

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