प्रकाशीय स्वसहसंबंध: Difference between revisions

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[[Image:Kinds of optical autocorrelation.svg|thumb|upright=1.3|विभिन्न प्रकार के ऑप्टिकल ऑटोसहसंबंध का वर्गीकरण।]][[प्रकाशिकी]] में, विभिन्न ऑटोसहसंबंध कार्यों को प्रयोगात्मक रूप से महसूस किया जा सकता है। फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध का उपयोग प्रकाश के स्रोत के स्पेक्ट्रम की गणना करने के लिए किया जा सकता है, जबकि तीव्रता ऑटोसहसंबंध और इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध का उपयोग आमतौर पर [[modelocking]] [[ लेज़र ]] द्वारा उत्पादित [[अल्ट्राशॉर्ट पल्स]] की अवधि का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। लेजर पल्स अवधि को [[ optoelectronic ]] तरीकों से आसानी से नहीं मापा जा सकता है, क्योंकि [[फोटोडायोड]] और [[आस्टसीलस्कप]] का प्रतिक्रिया समय 200 [[गुजरने]] के क्रम में सबसे अच्छा होता है, फिर भी लेजर पल्स को कुछ फेमटोसेकंड जितना छोटा बनाया जा सकता है।
[[Image:Kinds of optical autocorrelation.svg|thumb|upright=1.3|विभिन्न प्रकार के ऑप्टिकल ऑटोसहसंबंध का वर्गीकरण।]][[प्रकाशिकी]] में, विभिन्न ऑटोसहसंबंध कार्यों को प्रयोगात्मक रूप से महसूस किया जा सकता है। फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध का उपयोग प्रकाश के स्रोत के स्पेक्ट्रम की गणना करने के लिए किया जा सकता है, जबकि तीव्रता ऑटोसहसंबंध और इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध का उपयोग आमतौर पर [[modelocking]] [[ लेज़र |लेज़र]] द्वारा उत्पादित [[अल्ट्राशॉर्ट पल्स]] की अवधि का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। लेजर पल्स अवधि को [[ optoelectronic |optoelectronic]] तरीकों से आसानी से नहीं मापा जा सकता है, क्योंकि [[फोटोडायोड]] और [[आस्टसीलस्कप]] का प्रतिक्रिया समय 200 [[गुजरने]] के क्रम में सबसे अच्छा होता है, फिर भी लेजर पल्स को कुछ फेमटोसेकंड जितना छोटा बनाया जा सकता है।


निम्नलिखित उदाहरणों में, ऑटोसहसंबंध संकेत [[दूसरी-हार्मोनिक पीढ़ी]] (एसएचजी) की गैर-रेखीय प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न होता है। [[दो-फोटॉन अवशोषण]] पर आधारित अन्य तकनीकों का उपयोग ऑटोसहसंबंध माप में भी किया जा सकता है,<ref>Roth, J. M., Murphy, T. E. & Xu, C. ''Ultrasensitive and high-dynamic-range two-photon absorption in a GaAs photomultiplier tube'', Opt. Lett. 27, 2076–2078 (2002).</ref> साथ ही तृतीय-हार्मोनिक पीढ़ी जैसी उच्च-क्रम की नॉनलाइनियर ऑप्टिकल प्रक्रियाएं, इस मामले में सिग्नल की गणितीय अभिव्यक्ति को थोड़ा संशोधित किया जाएगा, लेकिन एक ऑटोसहसंबंध ट्रेस की मूल व्याख्या वही रहती है। कई प्रसिद्ध पाठ्यपुस्तकों में इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध पर विस्तृत चर्चा दी गई है।<ref>J. C. Diels and W. Rudolph, ''Ultrashort Laser Pulse Phenomena'', 2nd Ed. (Academic, 2006).</ref><ref>[[W. Demtröder]], ''Laserspektroskopie: Grundlagen und Techniken'', 5th Ed. (Springer, 2007).</ref>
निम्नलिखित उदाहरणों में, ऑटोसहसंबंध संकेत [[दूसरी-हार्मोनिक पीढ़ी]] (एसएचजी) की गैर-रेखीय प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न होता है। [[दो-फोटॉन अवशोषण]] पर आधारित अन्य तकनीकों का उपयोग ऑटोसहसंबंध माप में भी किया जा सकता है,<ref>Roth, J. M., Murphy, T. E. & Xu, C. ''Ultrasensitive and high-dynamic-range two-photon absorption in a GaAs photomultiplier tube'', Opt. Lett. 27, 2076–2078 (2002).</ref> साथ ही तृतीय-हार्मोनिक पीढ़ी जैसी उच्च-क्रम की नॉनलाइनियर ऑप्टिकल प्रक्रियाएं, इस मामले में सिग्नल की गणितीय अभिव्यक्ति को थोड़ा संशोधित किया जाएगा, लेकिन एक ऑटोसहसंबंध ट्रेस की मूल व्याख्या वही रहती है। कई प्रसिद्ध पाठ्यपुस्तकों में इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध पर विस्तृत चर्चा दी गई है।<ref>J. C. Diels and W. Rudolph, ''Ultrashort Laser Pulse Phenomena'', 2nd Ed. (Academic, 2006).</ref><ref>[[W. Demtröder]], ''Laserspektroskopie: Grundlagen und Techniken'', 5th Ed. (Springer, 2007).</ref>
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==क्षेत्र स्वसहसंबंध==
==क्षेत्र स्वसहसंबंध==
[[Image:optical-field-autocorrelation-setup.svg|thumb|upright=1.2|[[माइकलसन इंटरफेरोमीटर]] पर आधारित फ़ील्ड ऑटोकोरेलेटर के लिए सेटअप। एल: मॉडलॉकिंग लेजर, बीएस: [[ बीम फाड़नेवाला ]], एम1: परिवर्तनीय प्रसार विलंब प्रदान करने वाला गतिशील दर्पण, एम2: स्थिर दर्पण, डी: [[ऊर्जा]] डिटेक्टर।]]एक जटिल विद्युत क्षेत्र के लिए <math>E(t)</math>, फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध फ़ंक्शन द्वारा परिभाषित किया गया है
[[Image:optical-field-autocorrelation-setup.svg|thumb|upright=1.2|[[माइकलसन इंटरफेरोमीटर]] पर आधारित फ़ील्ड ऑटोकोरेलेटर के लिए सेटअप। एल: मॉडलॉकिंग लेजर, बीएस: [[ बीम फाड़नेवाला |बीम फाड़नेवाला]] , एम1: परिवर्तनीय प्रसार विलंब प्रदान करने वाला गतिशील दर्पण, एम2: स्थिर दर्पण, डी: [[ऊर्जा]] डिटेक्टर।]]एक जटिल विद्युत क्षेत्र के लिए <math>E(t)</math>, फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध फ़ंक्शन द्वारा परिभाषित किया गया है


: <math>A(\tau) = \int_{-\infty}^{+\infty}E(t)E^*(t-\tau)dt</math>
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: <math>I_M(\tau) = \int_{-\infty}^{+\infty}|E(t)+E(t-\tau)|^2dt</math>
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विस्तार <math>I_M(\tau)</math> पता चलता है कि शर्तों में से एक है <math>A(\tau)</math>, यह साबित करते हुए कि माइकलसन इंटरफेरोमीटर का उपयोग फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध, या स्पेक्ट्रम को मापने के लिए किया जा सकता है <math>E(t)</math> (और केवल स्पेक्ट्रम)। यह सिद्धांत [[फूरियर रूपांतरण स्पेक्ट्रोस्कोपी]] का आधार है।
विस्तार <math>I_M(\tau)</math> पता चलता है कि शर्तों में से एक है <math>A(\tau)</math>, यह साबित करते हुए कि माइकलसन इंटरफेरोमीटर का उपयोग फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध, या स्पेक्ट्रम को मापने के लिए किया जा सकता है <math>E(t)</math> (और केवल स्पेक्ट्रम)। यह सिद्धांत [[फूरियर रूपांतरण स्पेक्ट्रोस्कोपी]] का आधार है।
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==तीव्रता स्वसहसंबंध==
==तीव्रता स्वसहसंबंध==
एक जटिल विद्युत क्षेत्र के लिए <math>E(t)</math> एक तीव्रता से मेल खाता है <math>I(t) = |E(t)|^2</math> और एक तीव्रता ऑटोसहसंबंध फ़ंक्शन द्वारा परिभाषित
एक जटिल विद्युत क्षेत्र के लिए <math>E(t)</math> एक तीव्रता से मेल खाता है <math>I(t) = |E(t)|^2</math> और एक तीव्रता ऑटोसहसंबंध फ़ंक्शन द्वारा परिभाषित


: <math>A(\tau) = \int_{-\infty}^{+\infty}I(t)I(t-\tau)dt</math>
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तीव्रता स्वसहसंबंध का ऑप्टिकल कार्यान्वयन क्षेत्र स्वसहसंबंध जितना सीधा नहीं है। पिछले सेटअप के समान, एक परिवर्तनीय विलंब के साथ दो समानांतर बीम उत्पन्न होते हैं, फिर आनुपातिक संकेत प्राप्त करने के लिए दूसरे-हार्मोनिक-पीढ़ी के क्रिस्टल ([[ अरेखीय प्रकाशिकी ]] देखें) में केंद्रित होते हैं <math>(E(t)+E(t-\tau))^2</math>. केवल ऑप्टिकल अक्ष पर प्रसारित होने वाली किरण, क्रॉस-उत्पाद के आनुपातिक है <math>E(t)E(t-\tau)</math>, रोका गया है। फिर इस सिग्नल को एक धीमे डिटेक्टर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है, जो मापता है
तीव्रता स्वसहसंबंध का ऑप्टिकल कार्यान्वयन क्षेत्र स्वसहसंबंध जितना सीधा नहीं है। पिछले सेटअप के समान, एक परिवर्तनीय विलंब के साथ दो समानांतर बीम उत्पन्न होते हैं, फिर आनुपातिक संकेत प्राप्त करने के लिए दूसरे-हार्मोनिक-पीढ़ी के क्रिस्टल ([[ अरेखीय प्रकाशिकी | अरेखीय प्रकाशिकी]] देखें) में केंद्रित होते हैं <math>(E(t)+E(t-\tau))^2</math>. केवल ऑप्टिकल अक्ष पर प्रसारित होने वाली किरण, क्रॉस-उत्पाद के आनुपातिक है <math>E(t)E(t-\tau)</math>, रोका गया है। फिर इस सिग्नल को एक धीमे डिटेक्टर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है, जो मापता है


: <math>I_M(\tau) = \int_{-\infty}^{+\infty}|E(t)E(t-\tau)|^2dt = \int_{-\infty}^{+\infty}I(t)I(t-\tau)dt</math>
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यह दिखाया जा सकता है कि नाड़ी की तीव्रता स्वत:सहसंबंध चौड़ाई तीव्रता चौड़ाई से संबंधित है। [[गॉसियन फ़ंक्शन]] टाइम प्रोफ़ाइल के लिए, ऑटोसहसंबंध चौड़ाई है <math>\sqrt{2}</math> तीव्रता की चौड़ाई से अधिक लंबी है, और [[अतिशयोक्तिपूर्ण कार्य]]ों के वर्ग (सेच) के मामले में यह 1.54 लंबी है<sup>2</sup>) नाड़ी. यह संख्यात्मक कारक, जो नाड़ी के आकार पर निर्भर करता है, कभी-कभी डिकोनवोल्यूशन कारक कहा जाता है। यदि यह कारक ज्ञात है, या मान लिया गया है, तो तीव्रता ऑटोसहसंबंध का उपयोग करके नाड़ी की समय अवधि (तीव्रता चौड़ाई) को मापा जा सकता है। हालाँकि, चरण को मापा नहीं जा सकता।
यह दिखाया जा सकता है कि नाड़ी की तीव्रता स्वत:सहसंबंध चौड़ाई तीव्रता चौड़ाई से संबंधित है। [[गॉसियन फ़ंक्शन]] टाइम प्रोफ़ाइल के लिए, ऑटोसहसंबंध चौड़ाई है <math>\sqrt{2}</math> तीव्रता की चौड़ाई से अधिक लंबी है, और [[अतिशयोक्तिपूर्ण कार्य]]ों के वर्ग (सेच) के मामले में यह 1.54 लंबी है<sup>2</sup>) नाड़ी. यह संख्यात्मक कारक, जो नाड़ी के आकार पर निर्भर करता है, कभी-कभी डिकोनवोल्यूशन कारक कहा जाता है। यदि यह कारक ज्ञात है, या मान लिया गया है, तो तीव्रता ऑटोसहसंबंध का उपयोग करके नाड़ी की समय अवधि (तीव्रता चौड़ाई) को मापा जा सकता है। हालाँकि, चरण को मापा नहीं जा सकता।
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==इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध==
==इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध==
[[Image:optical-interferometric-autocorrelation-setup.png|thumb|upright=1.2|एक इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोकोरेलेटर के लिए सेटअप, उपरोक्त फ़ील्ड ऑटोकोरेलेटर के समान, निम्नलिखित ऑप्टिक्स के साथ जोड़ा गया: एल: कन्वर्जिंग [[ लेंस (प्रकाशिकी) ]], एसएचजी: सेकेंड-हार्मोनिक जेनरेशन [[क्रिस्टल]], एफ: स्पेक्ट्रल [[ फ़िल्टर (प्रकाशिकी) ]] मौलिक तरंग दैर्ध्य को ब्लॉक करने के लिए।]]पिछले दोनों मामलों के संयोजन के रूप में, एक नॉनलाइनियर क्रिस्टल का उपयोग एक कोलिनियर ज्यामिति में माइकलसन इंटरफेरोमीटर के आउटपुट पर दूसरा हार्मोनिक उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। इस मामले में, सिग्नल को धीमे डिटेक्टर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है
[[Image:optical-interferometric-autocorrelation-setup.png|thumb|upright=1.2|एक इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोकोरेलेटर के लिए सेटअप, उपरोक्त फ़ील्ड ऑटोकोरेलेटर के समान, निम्नलिखित ऑप्टिक्स के साथ जोड़ा गया: एल: कन्वर्जिंग [[ लेंस (प्रकाशिकी) |लेंस (प्रकाशिकी)]] , एसएचजी: सेकेंड-हार्मोनिक जेनरेशन [[क्रिस्टल]], एफ: स्पेक्ट्रल [[ फ़िल्टर (प्रकाशिकी) |फ़िल्टर (प्रकाशिकी)]] मौलिक तरंग दैर्ध्य को ब्लॉक करने के लिए।]]पिछले दोनों मामलों के संयोजन के रूप में, एक नॉनलाइनियर क्रिस्टल का उपयोग एक कोलिनियर ज्यामिति में माइकलसन इंटरफेरोमीटर के आउटपुट पर दूसरा हार्मोनिक उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। इस मामले में, सिग्नल को धीमे डिटेक्टर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है


: <math>I_M(\tau) = \int_{-\infty}^{+\infty}|(E(t)+E(t-\tau))^2|^2dt</math>
: <math>I_M(\tau) = \int_{-\infty}^{+\infty}|(E(t)+E(t-\tau))^2|^2dt</math>


<math>I_M(\tau)</math> इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध कहा जाता है। इसमें पल्स के चरण के बारे में कुछ जानकारी शामिल है: जैसे-जैसे वर्णक्रमीय चरण अधिक जटिल होता जाता है, ऑटोसहसंबंध ट्रेस में फ्रिंज धुल जाते हैं।
<math>I_M(\tau)</math> इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध कहा जाता है। इसमें पल्स के चरण के बारे में कुछ जानकारी शामिल है: जैसे-जैसे वर्णक्रमीय चरण अधिक जटिल होता जाता है, ऑटोसहसंबंध ट्रेस में फ्रिंज धुल जाते हैं।


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[[Image:optical-interferometric-autocorrelation.png|thumb|upright=1.75|left|दो अल्ट्राशॉर्ट पल्स (ए) और (बी) अपने संबंधित इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध (सी) और (डी) के साथ। पल्स में मौजूद चरण (बी) के कारण तात्कालिक आवृत्ति स्वीप (चिरप) के कारण, ऑटोसहसंबंध ट्रेस (डी) के किनारे पंखों में धुल जाते हैं। अनुपात 8:1 (पंखों की चोटी) पर ध्यान दें, जो इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध निशानों की विशेषता है।]]
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==पुतली कार्य स्वत:सहसंबंध==
==पुतली कार्य स्वत:सहसंबंध==
किसी ऑप्टिकल सिस्टम का [[ऑप्टिकल ट्रांसफर फ़ंक्शन]] T(w) उसके पुतली फ़ंक्शन f(x,y) के स्वत: सहसंबंध द्वारा दिया जाता है:
किसी ऑप्टिकल सिस्टम का [[ऑप्टिकल ट्रांसफर फ़ंक्शन]] T(w) उसके पुतली फ़ंक्शन f(x,y) के स्वत: सहसंबंध द्वारा दिया जाता है:


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Revision as of 23:38, 28 November 2023

विभिन्न प्रकार के ऑप्टिकल ऑटोसहसंबंध का वर्गीकरण।

प्रकाशिकी में, विभिन्न ऑटोसहसंबंध कार्यों को प्रयोगात्मक रूप से महसूस किया जा सकता है। फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध का उपयोग प्रकाश के स्रोत के स्पेक्ट्रम की गणना करने के लिए किया जा सकता है, जबकि तीव्रता ऑटोसहसंबंध और इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध का उपयोग आमतौर पर modelocking लेज़र द्वारा उत्पादित अल्ट्राशॉर्ट पल्स की अवधि का अनुमान लगाने के लिए किया जाता है। लेजर पल्स अवधि को optoelectronic तरीकों से आसानी से नहीं मापा जा सकता है, क्योंकि फोटोडायोड और आस्टसीलस्कप का प्रतिक्रिया समय 200 गुजरने के क्रम में सबसे अच्छा होता है, फिर भी लेजर पल्स को कुछ फेमटोसेकंड जितना छोटा बनाया जा सकता है।

निम्नलिखित उदाहरणों में, ऑटोसहसंबंध संकेत दूसरी-हार्मोनिक पीढ़ी (एसएचजी) की गैर-रेखीय प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न होता है। दो-फोटॉन अवशोषण पर आधारित अन्य तकनीकों का उपयोग ऑटोसहसंबंध माप में भी किया जा सकता है,[1] साथ ही तृतीय-हार्मोनिक पीढ़ी जैसी उच्च-क्रम की नॉनलाइनियर ऑप्टिकल प्रक्रियाएं, इस मामले में सिग्नल की गणितीय अभिव्यक्ति को थोड़ा संशोधित किया जाएगा, लेकिन एक ऑटोसहसंबंध ट्रेस की मूल व्याख्या वही रहती है। कई प्रसिद्ध पाठ्यपुस्तकों में इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध पर विस्तृत चर्चा दी गई है।[2][3]


क्षेत्र स्वसहसंबंध

माइकलसन इंटरफेरोमीटर पर आधारित फ़ील्ड ऑटोकोरेलेटर के लिए सेटअप। एल: मॉडलॉकिंग लेजर, बीएस: बीम फाड़नेवाला , एम1: परिवर्तनीय प्रसार विलंब प्रदान करने वाला गतिशील दर्पण, एम2: स्थिर दर्पण, डी: ऊर्जा डिटेक्टर।

एक जटिल विद्युत क्षेत्र के लिए , फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध फ़ंक्शन द्वारा परिभाषित किया गया है

वीनर-खिनचिन प्रमेय में कहा गया है कि फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध का फूरियर रूपांतरण का स्पेक्ट्रम है , यानी, फूरियर रूपांतरण के परिमाण का वर्ग . परिणामस्वरूप, फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध वर्णक्रमीय चरण के प्रति संवेदनशील नहीं है।

दो अल्ट्राशॉर्ट पल्स (ए) और (बी) अपने संबंधित क्षेत्र ऑटोसहसंबंध (सी) और (डी) के साथ। ध्यान दें कि स्वत:सहसंबंध सममित हैं और शून्य विलंब पर चरम पर हैं। पल्स (ए) के विपरीत, पल्स (बी) एक तात्कालिक आवृत्ति स्वीप प्रदर्शित करता है, जिसे कलरव कहा जाता है, और इसलिए इसमें पल्स (ए) की तुलना में अधिक बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) होता है। इसलिए, फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध (डी) (सी) से छोटा है, क्योंकि स्पेक्ट्रम फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध (वीनर-खिनचिन प्रमेय) का फूरियर रूपांतरण है।

मिशेलसन इंटरफेरोमीटर के आउटपुट पर एक धीमा डिटेक्टर लगाकर फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध को प्रयोगात्मक रूप से आसानी से मापा जाता है। डिटेक्टर इनपुट विद्युत क्षेत्र द्वारा प्रकाशित होता है एक हाथ से आ रहा है, और विलंबित प्रतिकृति द्वारा दूसरे हाथ से. यदि डिटेक्टर की समय प्रतिक्रिया सिग्नल की समय अवधि से बहुत बड़ी है , या यदि रिकॉर्ड किया गया सिग्नल एकीकृत है, तो डिटेक्टर तीव्रता को मापता है देरी के रूप में स्कैन किया गया है:

विस्तार पता चलता है कि शर्तों में से एक है , यह साबित करते हुए कि माइकलसन इंटरफेरोमीटर का उपयोग फ़ील्ड ऑटोसहसंबंध, या स्पेक्ट्रम को मापने के लिए किया जा सकता है (और केवल स्पेक्ट्रम)। यह सिद्धांत फूरियर रूपांतरण स्पेक्ट्रोस्कोपी का आधार है।

तीव्रता स्वसहसंबंध

एक जटिल विद्युत क्षेत्र के लिए एक तीव्रता से मेल खाता है और एक तीव्रता ऑटोसहसंबंध फ़ंक्शन द्वारा परिभाषित

तीव्रता स्वसहसंबंध का ऑप्टिकल कार्यान्वयन क्षेत्र स्वसहसंबंध जितना सीधा नहीं है। पिछले सेटअप के समान, एक परिवर्तनीय विलंब के साथ दो समानांतर बीम उत्पन्न होते हैं, फिर आनुपातिक संकेत प्राप्त करने के लिए दूसरे-हार्मोनिक-पीढ़ी के क्रिस्टल ( अरेखीय प्रकाशिकी देखें) में केंद्रित होते हैं . केवल ऑप्टिकल अक्ष पर प्रसारित होने वाली किरण, क्रॉस-उत्पाद के आनुपातिक है , रोका गया है। फिर इस सिग्नल को एक धीमे डिटेक्टर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है, जो मापता है

वास्तव में तीव्रता स्वसहसंबंध है .

दो अल्ट्राशॉर्ट पल्स (ए) और (बी) अपनी संबंधित तीव्रता के ऑटोसहसंबंध (सी) और (डी) के साथ। क्योंकि तीव्रता स्वसहसंबंध पल्स (बी) के अस्थायी चरण को नजरअंदाज करता है जो तात्कालिक आवृत्ति स्वीप (चिरप) के कारण होता है, दोनों दालों में समान तीव्रता स्वसहसंबंध उत्पन्न होता है। यहां, समान गॉसियन टेम्पोरल प्रोफाइल का उपयोग किया गया है, जिसके परिणामस्वरूप तीव्रता ऑटोसहसंबंध चौड़ाई 2 हैमूल तीव्रता से 1/2 अधिक लंबा। ध्यान दें कि तीव्रता वाले ऑटोसहसंबंध की पृष्ठभूमि आदर्श रूप से वास्तविक सिग्नल से आधी बड़ी होती है। इस पृष्ठभूमि को हटाने के लिए इस आंकड़े में शून्य को स्थानांतरित कर दिया गया है।

क्रिस्टल में दूसरे हार्मोनिक की पीढ़ी एक गैर-रैखिक प्रक्रिया है जिसके लिए पिछले सेटअप के विपरीत, उच्च शिखर शक्ति (भौतिकी) की आवश्यकता होती है। हालाँकि, ऐसी उच्च शिखर शक्ति को अल्ट्राशॉर्ट पल्स द्वारा सीमित मात्रा में ऊर्जा से प्राप्त किया जा सकता है, और परिणामस्वरूप उनकी तीव्रता के ऑटोसहसंबंध को अक्सर प्रयोगात्मक रूप से मापा जाता है। इस सेटअप के साथ एक और कठिनाई यह है कि दोनों बीमों को क्रिस्टल के अंदर एक ही बिंदु पर केंद्रित किया जाना चाहिए क्योंकि दूसरे हार्मोनिक उत्पन्न होने के लिए देरी को स्कैन किया जाता है।

यह दिखाया जा सकता है कि नाड़ी की तीव्रता स्वत:सहसंबंध चौड़ाई तीव्रता चौड़ाई से संबंधित है। गॉसियन फ़ंक्शन टाइम प्रोफ़ाइल के लिए, ऑटोसहसंबंध चौड़ाई है तीव्रता की चौड़ाई से अधिक लंबी है, और अतिशयोक्तिपूर्ण कार्यों के वर्ग (सेच) के मामले में यह 1.54 लंबी है2) नाड़ी. यह संख्यात्मक कारक, जो नाड़ी के आकार पर निर्भर करता है, कभी-कभी डिकोनवोल्यूशन कारक कहा जाता है। यदि यह कारक ज्ञात है, या मान लिया गया है, तो तीव्रता ऑटोसहसंबंध का उपयोग करके नाड़ी की समय अवधि (तीव्रता चौड़ाई) को मापा जा सकता है। हालाँकि, चरण को मापा नहीं जा सकता।

इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध

File:Optical-interferometric-autocorrelation-setup.png
एक इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोकोरेलेटर के लिए सेटअप, उपरोक्त फ़ील्ड ऑटोकोरेलेटर के समान, निम्नलिखित ऑप्टिक्स के साथ जोड़ा गया: एल: कन्वर्जिंग लेंस (प्रकाशिकी) , एसएचजी: सेकेंड-हार्मोनिक जेनरेशन क्रिस्टल, एफ: स्पेक्ट्रल फ़िल्टर (प्रकाशिकी) मौलिक तरंग दैर्ध्य को ब्लॉक करने के लिए।

पिछले दोनों मामलों के संयोजन के रूप में, एक नॉनलाइनियर क्रिस्टल का उपयोग एक कोलिनियर ज्यामिति में माइकलसन इंटरफेरोमीटर के आउटपुट पर दूसरा हार्मोनिक उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है। इस मामले में, सिग्नल को धीमे डिटेक्टर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है

इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध कहा जाता है। इसमें पल्स के चरण के बारे में कुछ जानकारी शामिल है: जैसे-जैसे वर्णक्रमीय चरण अधिक जटिल होता जाता है, ऑटोसहसंबंध ट्रेस में फ्रिंज धुल जाते हैं।


दो अल्ट्राशॉर्ट पल्स (ए) और (बी) अपने संबंधित इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध (सी) और (डी) के साथ। पल्स में मौजूद चरण (बी) के कारण तात्कालिक आवृत्ति स्वीप (चिरप) के कारण, ऑटोसहसंबंध ट्रेस (डी) के किनारे पंखों में धुल जाते हैं। अनुपात 8:1 (पंखों की चोटी) पर ध्यान दें, जो इंटरफेरोमेट्रिक ऑटोसहसंबंध निशानों की विशेषता है।

पुतली कार्य स्वत:सहसंबंध

किसी ऑप्टिकल सिस्टम का ऑप्टिकल ट्रांसफर फ़ंक्शन T(w) उसके पुतली फ़ंक्शन f(x,y) के स्वत: सहसंबंध द्वारा दिया जाता है:




यह भी देखें

संदर्भ

  1. Roth, J. M., Murphy, T. E. & Xu, C. Ultrasensitive and high-dynamic-range two-photon absorption in a GaAs photomultiplier tube, Opt. Lett. 27, 2076–2078 (2002).
  2. J. C. Diels and W. Rudolph, Ultrashort Laser Pulse Phenomena, 2nd Ed. (Academic, 2006).
  3. W. Demtröder, Laserspektroskopie: Grundlagen und Techniken, 5th Ed. (Springer, 2007).