基于傅里葉變換的時(shí)間透鏡成像系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、根據(jù)時(shí)空對(duì)應(yīng)性，時(shí)間透鏡可以完全類比空間透鏡成熟的理論和應(yīng)用，并且和空間透鏡一樣，作為光學(xué)元件擁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能強(qiáng)大的特性。因此對(duì)時(shí)間透鏡相關(guān)技術(shù)的研究具有非常重要的意義。同時(shí)時(shí)間透鏡系統(tǒng)作為新型的光信號(hào)處理系統(tǒng)，逐漸地在光纖通信領(lǐng)域的舞臺(tái)大放光彩。
　　本文在基礎(chǔ)理論的公式推導(dǎo)上，一方面對(duì)時(shí)間透鏡系統(tǒng)三個(gè)模塊的光纖參量做了一個(gè)定量的分析，因?yàn)檩斎胼敵龆喂饫w需要提供有效的色散傳輸，時(shí)間透鏡需要提供有效的二次相位調(diào)制。另一方面總結(jié)出

2、時(shí)間透鏡系統(tǒng)傅里葉變換方面的兩個(gè)角度的應(yīng)用。第一就是利用時(shí)間透鏡的傅里葉變換，將信號(hào)的頻域處理等效的變換到時(shí)域中;第二就是利用光纖傳輸過程中時(shí)間抖動(dòng)，色散等線性因素不影響信號(hào)頻譜包絡(luò)的性質(zhì)，即頻域不變性，構(gòu)建4f時(shí)間透鏡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高斯白噪聲的降噪應(yīng)用。本文的主要工作包括以下幾個(gè)部分:
　　1、通過求解光的波動(dòng)方程和信號(hào)的響應(yīng)方程兩個(gè)角度推導(dǎo)了時(shí)空對(duì)應(yīng)性。
　　2、通過類比空間透鏡的傳輸函數(shù)，設(shè)立時(shí)間透鏡傳輸函數(shù)，闡述時(shí)間透鏡原

3、理，推導(dǎo)時(shí)間透鏡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成像和傅里葉變換的成立條件。
　　3、分析時(shí)間透鏡兩類實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)缺點(diǎn)，闡述四波混頻基礎(chǔ)理論及四波混頻方式的實(shí)現(xiàn)原理，并推導(dǎo)對(duì)應(yīng)的成像條件，然后定量分析四波混頻時(shí)間透鏡系統(tǒng)中三個(gè)模塊的參量選擇。
　　4、利用馬赫-增德爾干涉儀實(shí)現(xiàn)時(shí)間透鏡，搭建2f-MZI時(shí)間透鏡系統(tǒng)，推導(dǎo)其傅里葉變換成立條件和干涉儀的相移系數(shù)，分析時(shí)間透鏡系統(tǒng)傅里葉變換后時(shí)間與頻率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后根據(jù)傅里葉變換的對(duì)偶性搭建4f-MZ