Кіріспе
Оптикада автокорреляциялық функциялар іске асырылуы мүмкін. Оптикада әртүрлі автокорреляциялық функцияларды тәжірибелік түрде жүзеге асыруға болады. Өрістік автокорреляция жарық көзінің спектрін есептеу үшін қолданылады, ал интенсивтілік автокорреляциясы және интерферометриялық автокорреляция модельдік лазерлермен жасалған ультрақысқа импульстардың ұзақтығын бағалау үшін жиі пайдаланылады. Лазерлік импульстің ұзақтығын оптоэлектрондық әдістермен өлшеу қиын, себебі фотодиодтар мен осциллографтардың реакция уақыты ең жақсы жағдайда 200 фемтосекунд шамасында, ал лазерлік импульстар бірнеше фемтосекундқа дейін қысқартылуы мүмкін. Келесі мысалдарда автокорреляция сигналы екінші гармониялық генерацияның (SHG) сызықтық емес процесі арқылы туындайды. Автокорреляция өлшемдерінде екі фотонды жұтуға негізделген басқа да техникалар, сондай-ақ үшінші гармониялық генерация сияқты жоғары реттік сызықтық емес оптикалық процестер де қолданылуы мүмкін, мұндай жағдайда сигналдың математикалық формулалары сәл өзгереді, бірақ автокорреляциялық қисықтың негізгі түсіндірілуі өзгермейді. Интерферометриялық автокорреляция туралы толыққанды талқылау бірнеше белгілі оқулықтарда келтірілген.
In optics, various autocorrelation functions can be experimentally realized. The field autocorrelation may be used to calculate the spectrum of a source of light, while the intensity autocorrelation and the interferometric autocorrelation are commonly used to estimate the duration of ultrashort pulses produced by modelocked lasers. The laser pulse duration cannot be easily measured by optoelectronic methods, since the response time of photodiodes and oscilloscopes are at best of the order of 200 femtoseconds, yet laser pulses can be made as short as a few femtoseconds. In the following examples, the autocorrelation signal is generated by the nonlinear process of second harmonic generation (SHG). Other techniques based on two photon absorption may also be used in autocorrelation measurements, as well as higher order nonlinear optical processes such as third harmonic generation, in which case the mathematical expressions of the signal will be slightly modified, but the basic interpretation of an autocorrelation trace remains the same. A detailed discussion on interferometric autocorrelation is given in several well known textbooks.
Интерферометриялық автокорреляция
Екі алдыңғы жағдайдың комбинациясы ретінде, сызықтық емес кристалды Микельсон интерферометрінің шығысында екінші гармонияны коллинейлі геометрияда жасауға болады. Бұл жағдайда, баяу детектормен тіркелген сигнал интерферометриялық автокорреляция деп аталады. Ол импульстің фазасы туралы ақпаратты қамтиды: автокорреляция графигіндегі интерференциялық жолақтар спектрлік фаза күрделенген сайын нашарлайды.
is called the interferometric autocorrelation. It contains some information about the phase of the pulse: the fringes in the autocorrelation trace wash out as the spectral phase becomes more complex.