光子学前沿讲座第一讲赖天树-含提纲、思考题、试题

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1、提纲1、提纲（光信息科学与技术的内涵•瞬态、超快过程的定义•瞬态、超快过程光学测量技术与设备■瞬态显示技术前沿3D显示技术■瞬态与超快过程测试方案设计）32、光信息科学与技术的内涵43、什么是瞬态、超快过程5・64、瞬态过程光学测量技术与设备7-口（光电采样、时间分辨率、采样门、调Q）5、超快过程光学测量技术与设备：锁模：12-16；相关测量：17；条纹相机：18-19；飞秒脉冲、GVP补偿、CPM染料激光器、自锁模方法、GVD补偿、轴色散不共轴与空间色散、产生340nm超宽带频谱、7.5fs脉冲产生、飞秒脉冲测量、相干白相关信号、SHG_FROG测量脉

2、冲形状与相位、SPIDER脉冲诊断、阿秒脉冲的产生：20-43；6、超快与超快过程研究43,泵浦■探测技术44,半导体中各种测量45-577、信息显示588、瞬态与超快过程测量方案设计59思考题1、动态过程分类，瞬态与超快的时间尺度？动态过程分为确定性过程和随机过程。其中确定性过程又可分为周期过程、非周期过程（瞬态过程、准周期过程、混沌过程）；其他分类方法：1•能量过程（即能量有限过程）与功率过程；2.连续时间过程与离散时间过程；3.物理可实现过程（t〈0时，x（t）=0）和数学解析过程（不满足t〈0时,x（t）=0）瞬态过程的时间尺度为us,ns；变化

3、时I'可尺度小于ns的过程，称为超快过程。2、时间分辨率，采样分辨率？时间分辨率就是采样门宽或一个测量点数据所包含的积分时间宽度;每个采样点所包含的时间跨度，即为采样分辨率。3、光电探测器+示波器测试系统目前能测试的最快过程是什么时间尺度？这种技术可以测量到近ns过程4、光脉冲目前国际上能做到多窄？中山大学能做到多窄？美国中弗罗里达大学2012年9月5H网上报道，产生了67阿秒极紫外激光脉冲针对棱镜对GVP补偿方案，中山大学林位株教授曾产生18fs,为国际最好记录本课题组也参与了这一新领域研究，作出了自己的贡献，先后产生19fs,8.5fs和7.5fs,

4、5、时间分辨相关测量的分辨率由什么决定？什么样的过程可以用相关测量？可逆或不可逆？获取时间分辨的关键就是获取釆样门函数h（t）,也称为仪器的响应函数。可逆（在这里指可重复）过程可用相关测量方法测量。6、你知道哪些过程是可逆的，哪些是不可逆的？能举出例子吗？当系统经历了一个过程,如果过程的每一步都可沿相反的方向进行，同吋不引起外界的任何变化，那么这个过程就称为可逆过程。显然，在可逆过程中，系统和外界都能恢复到原來状态。反之，如果对于某一过程，用任何方法都不能使系统和外界恢复到原来状态，该过程就是不可逆过程。无摩擦的准静态过程是可逆过程。理想气体的自由膨胀过

5、程是不可逆过程。7、如何能用相关法测量超快不可逆过程？无法实现，除非通过魔种手段将过程变得可重复出现。（我yy的）考题：动态过程测量中时间分辨率指的是什么？请设计一个测量几个微秒发光时间的闪光灯光强度随时间变化的测试系统，说明所使用设备的参数和系统的时间分辨率如何确定？时间分辨率就是采样门宽或一个测量点数据所包含的积分时间宽度；闪光灯一次发光过程屮的时间尺度为微秒量级T,选择需采样的数据点数N，估算出每个点所包含的时间跨度，At=T/N,即分辨率，估算得此分辨率为ns级或亚ns级的；探测器脉冲响应时间须小于M，可采用光电采样的点探测技术，设备为探测器+示

6、波器，这种技术可以测量到近ns过程。釆样器件带宽选择，带宽估计：BW=l/At(Hz),选择具有此BW或以上的示波器。若能找到，则可设计如下:Lightsignal若分辨率为亚ns级的，此时实时探测不能实现，需釆用相关测试方法，而且所测试对彖闪光灯是可重复出现的，满足相关测试方法的要求。