レーザーの基礎をゼロから解説
フーリエ限界パルス幅
共振器内のGVDが完全に補償されたとき、パルス光に含まれる各周波数成分は全て同位相となるため、時間的に最短パルスを示すフーリエ変換限界パルス (TLP:Transform-Limited Pulse) が得られる。光パルスの時間強度波形とスペクトル形状は互いにフーリエ共役の関係にあり、パルス幅Δtとスペクトル幅Δν (周波数領域) の間には下式の不確定性関係が成立する。
ここでパルス幅Δt、スペクトル幅Δνは共に半値全幅 (FWHM:Full Width Half Maximum) を示す。k はスペクトルの分布関数に依存し、ガウス型の場合は0.441、sech2型の場合は0.315である。
| 強度分布 | k |
|---|---|
| Gaussian | 0.441 |
| Sech2 | 0.315 |
| Square | 0.892 |
フーリエ限界パルス幅
波長1.0μm、ガウス型の場合のフーリエ変換限界パルス幅と、波長領域でのスペクトル幅 (バンド幅) の関係を図2に示す。
波長1.0 um、ガウス型パルスの場合の フーリエ変換限界パルス幅とスペクトル幅特性
