Пульс (физика) - Pulse (physics)
В физике , A импульса является общим термином , описывающий одну возмущение , которое движется через среду передачи . Эта среда может быть вакуумом (в случае электромагнитного излучения ) или материей , и может быть бесконечно большой или конечной.
Отражение импульса
Представьте импульс, движущийся через среду - возможно, через веревку или обтяжку . Когда импульс достигает конца этой среды, то, что с ней происходит, зависит от того, фиксируется ли среда в пространстве или свободно перемещается на своем конце. Например, если импульс проходит через веревку, а конец веревки крепко удерживается человеком, то говорят, что импульс приближается к закрепленному концу. С другой стороны, если конец веревки прикреплен к палке так, что он может свободно перемещаться вверх или вниз по палке, когда импульс достигает своего конца, то говорят, что импульс приближается к свободному концу.
Свободный конец
Импульс отразится от свободного конца и вернется с тем же направлением смещения, что и до отражения. То есть импульс со смещением вверх отразится от конца и вернется с смещением вверх.
Это иллюстрируют рисунки 1 и 2, полученные путем численного интегрирования волнового уравнения .
Фиксированный конец
Импульс отразится от фиксированного конца и возвратится в противоположном направлении смещения. В этом случае говорят, что импульс инвертирован. То есть импульс со смещением вверх отразится от конца и вернется со смещением вниз.
Это иллюстрируется рисунками 3 и 4, которые были получены путем численного интегрирования волнового уравнения . Кроме того, это показано на анимации на рисунке 5.
Пересекающиеся СМИ
Когда существует импульс в среде, которая соединена с другой менее тяжелой или менее плотной средой, импульс будет отражаться, как если бы он приближался к свободному концу (без инверсии). Напротив, когда импульс проходит через среду, соединенную с более тяжелой или более плотной средой, импульс будет отражаться, как если бы он приближался к фиксированному концу (инверсия).
Оптический импульс
Темный пульс
Темные импульсы характеризуются тем, что формируются в результате локального снижения интенсивности по сравнению с более интенсивным непрерывным волновым фоном. Скалярные темные солитоны (линейно поляризованные темные солитоны) могут образовываться во всех волоконных лазерах с нормальной дисперсией с синхронизацией мод методом вращения нелинейной поляризации и могут быть достаточно стабильными. Векторные темные солитоны гораздо менее стабильны из-за перекрестного взаимодействия между двумя компонентами поляризации. Поэтому интересно исследовать, как меняется состояние поляризации этих двух компонент поляризации.
В 2008 году было сообщено о первом темном импульсном лазере в виде диодного лазера на квантовых точках с насыщающимся поглотителем.
В 2009 году волоконный лазер с темным импульсом был успешно реализован в волоконном лазере с нормальной дисперсией, легированным эрбием, с поляризатором в резонаторе. Эксперименты показали, что помимо излучения ярких импульсов, при соответствующих условиях волоконный лазер может также излучать один или несколько темных импульсов. Согласно результатам численного моделирования, формирование темного импульса в лазере является результатом формирования темного солитона.