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群速度色散(GVD)和色散有什么不同? 群速度色散的正负

2020-10-11知识13

群速度色散(GVD)和色散有什么不同? 群速度与相速度的定义我能理解,只是不明白为什么在处理光脉冲展宽问题时,用到的是群速度色散?

群速度色散(GVD)和色散有什么不同? 群速度色散的正负

什么是「慢光」(slow light),实现「慢光」有什么用? 泻药。慢光顾名思义就是使光变慢。光有相速度和群速度(通常可认为能量传播的速度)。慢光是指使光的能量…

群速度色散(GVD)和色散有什么不同? 群速度色散的正负

群速度色散的介绍

群速度色散(GVD)和色散有什么不同? 群速度色散的正负

群速度色散的基本原理 一般光学定义的色散(dispersion)是根据牛顿白光经过棱镜散开实验定义的,数学上表述是:只要有折射率是波长的函数,即只要n=n(Lamda)—折射率是随波长变化,就说介质是色散介质。还有光栅的衍射角与波长也有关,类似棱镜可以将复色光分散开,叫色散元件。对于介质,dn/dLama不等于零就叫色散介质,并且根据这个微商或>;0分别叫正常色散与反常色散(nornal diispersion&abnormal dispersion)。而群速色散(group velocity dispersion GVD)。它的定义是波数k对频率w的倒数不为零,等价于折射率对频率(或波长)的二次导数不等于零才有GVD,并且k对于频率的二次导数>;0为正常色散,反之是反常色散。显然二者概念有关系,但是不是一个概念。很容易混淆。群速度定义为1/波数k对频率的一阶导数,即dk/dw=1/vg,而GVD的正常色散条件为d^2k/dw^2>;0,等价于d(1/vg)/dw>;0。一般色散的反常色散区对应吸收区,在这个小频率区域,有强烈吸收,介质对该频率不透明。而GVD的反常色散不是吸收区,介质对这个区域的频率仍然是透明的。对于传播常数k,dk/dw不为零,其倒数为群速度。d^2k/dw^2不为零,存在二阶色散。如果介质不是色散介质,其色散关系为k正比于w,此时相速度w/k与群。

#色散#科普#色散关系#超光速#群速度

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