Puls (fysikk) - Pulse (physics)
I fysikk er en puls et generisk begrep som beskriver en enkelt forstyrrelse som beveger seg gjennom et overføringsmedium . Dette mediet kan være vakuum (i tilfelle av elektromagnetisk stråling ) eller materie , og kan være på ubestemt tid stort eller endelig.
Pulsrefleksjon
Tenk på en puls som beveger seg gjennom et medium - kanskje gjennom et tau eller en glatt . Når pulsen når slutten av det mediet, avhenger hva som skjer med det om mediet er fast i rommet eller fritt til å bevege seg i enden. For eksempel, hvis pulsen beveger seg gjennom et tau og enden av tauet holdes fast av en person, sies det at pulsen nærmer seg en fast ende. På den annen side, hvis enden av tauet er festet til en pinne slik at den er fri til å bevege seg opp eller ned langs pinnen når pulsen når sin ende, så sies det at pulsen nærmer seg en fri ende.
Gratis slutt
En puls vil reflektere av en fri ende og komme tilbake med samme forskyvningsretning som den hadde før refleksjon. Det vil si at en puls med en oppadgående forskyvning vil reflektere fra enden og komme tilbake med en oppadgående forskyvning.
Dette er illustrert med figurene 1 og 2 som ble oppnådd ved den numeriske integrasjonen av bølge ligningen .
Fast slutt
En puls reflekteres av en fast ende og kommer tilbake med motsatt forskyvningsretning. I dette tilfellet sies pulsen å ha invertert. Det vil si at en puls med en oppadgående forskyvning vil reflektere av enden og komme tilbake med en nedadgående forskyvning.
Dette er illustrert med figurene 3 og 4 som ble oppnådd ved den numeriske integrasjonen av bølgelikningen . I tillegg er det illustrert i animasjonen i figur 5.
Kryssende media
Når det eksisterer en puls i et medium som er koblet til et annet mindre tungt eller mindre tett medium, vil pulsen reflektere som om den nærmer seg en fri ende (ingen inversjon). I motsetning til dette, når en puls beveger seg gjennom et medium som er koblet til et tyngre eller tettere medium, vil pulsen reflektere som om den nærmer seg en fast ende (inversjon).
Optisk puls
Mørk puls
Mørke pulser er preget av å være dannet av en lokal reduksjon av intensitet sammenlignet med en mer intens kontinuerlig bølgebakgrunn. Skalar mørke solitoner (lineært polariserte mørke solitoner) kan dannes i alle normale dispersjonsfiberlasere som er moduslåst av den ikke-lineære polarisasjonsrotasjonsmetoden og kan være ganske stabile. Vector mørke solitoner er mye mindre stabile på grunn av kryssinteraksjonen mellom de to polariseringskomponentene. Derfor er det interessant å undersøke hvordan polariseringstilstanden til disse to polariseringskomponentene utvikler seg.
I 2008 ble den første mørke pulslaseren rapportert i en kvantdiodelaser med en mettbar absorber.
I 2009 ble den mørke pulsfiberlaseren vellykket oppnådd i en helt normal dispersjon erbium-dopet fiberlaser med en polarisator i hulrommet. Eksperimentering har avdekket at bortsett fra lyspulsemisjonen, under passende forhold, kunne fiberlaseren også avgi enkelt eller flere mørke pulser. Basert på numeriske simuleringer er den mørke pulsdannelsen i laseren et resultat av mørk solitonforming.