光脉冲就是光源按着一定时间间隔时断时续的发光，通常具有非常短的脉冲持续时间。通常由激光产生，但有时也由其它类型的光源(例如闪光灯)产生。在许多情况下，不会产生单个脉冲，而是产生规则的脉冲序列，称为脉冲串，可能持续很长时间，可能几天或几周。通常，具有恒定参数的规则间隔的脉冲，即周期性脉冲串。
一、脉冲串参数
光脉冲序列通常具有以下参数：
● 以赫兹为单位的脉冲重复率表明一秒内发生了多少个脉冲。在某些情况下，会出现许多千兆赫甚至超过一太赫兹的极高脉冲重复率。脉冲间隔是脉冲重复率的倒数。
● 占空比是脉冲持续时间与脉冲间隔的比率，换句话说，就是光存在的时间比例。例如，具有 10 ns 脉冲持续时间和 1 kHz 重复率的 Q 开关激光器的占空比为 10 ns / 1 ms = 10^-5。锁模飞秒激光器表现出相当短的脉冲间隔，例如10 ns，但由于脉冲持续时间非常短，它们仍然可以具有与调Q激光器相似的占空比。小占空比意味着峰值功率远高于平均功率。
● 可以使用各种参数来表征每个单个脉冲，特别是脉冲能量、脉冲持续时间、光脉冲带宽和线性调频脉冲。在许多情况下，脉冲序列内的脉冲参数相当恒定，尽管在某些情况下观察到显着的波动。
● 适用于不同类型噪声的附加规范。特别是定时抖动对于某些锁模激光器来说可能非常低。其他方面包括脉冲间相干性和载波包络偏移频率噪声。此外，脉冲本身还存在各种噪声。由于序列中脉冲的离散性质，例如脉冲能量的噪声规格在技术上与连续波激光器的强度噪声的噪声规格有些不同。
二、激光器产生脉冲序列
产生脉冲串的最常见激光源类型是重复调Q激光器和锁模激光器。
使用调Q激光器，也可以以不规则的时间间隔产生脉冲，但规则的脉冲是最常见的。脉冲重复率通常在 10 Hz 到 100 kHz 之间，尽管更极端的值也是可能的。即使主动 Q 开关激光器的触发源表现出非常精确的定时，由于激光增益的波动(例如，用作泵浦源的闪光灯的脉冲能量波动，激光脉冲也会表现出稍微可变的时间延迟)。这可能会导致一定程度的定时抖动。
锁模激光器自然会产生具有非常高的脉冲重复率(通常在 50 MHz 到几千兆赫兹之间)的脉冲序列，这通常是激光谐振腔的往返时间的倒数：每次当(单个)循环腔内脉冲撞击输出耦合镜。至少在短时间跨度内，谐振器长度非常精确地恒定，并且可能仅存在由通过增益介质的量子噪声影响和主要通过输出耦合器进入激光器的真空噪声引入的非常低水平的定时噪声。因此，脉冲间定时抖动可以非常小(在阿秒时间尺度上)，对应于高噪声频率下定时噪声的非常低的功率谱密度。然而，由于各种类型的噪声影响，对应于较长时间间隔的低频噪声通常要强几个数量级。
三、脉冲重复率倍增和除法
即使在生成脉冲序列之后，也可以在两个方向上修改重复率：
有一些重复率倍增的方法。例如，可以使用分束器来获得两个脉冲串，并使用第二分束器来交错这些脉冲串，以获得具有两倍于原始脉冲重复率的一个脉冲串。(最终的设备可能看起来像马赫-曾德干涉仪，尽管没有利用干涉效应。)可以重复该方法以获得更高的倍增因子。另一种可能性是具有更高重复率的模观激光器的注入锁定。
将脉冲重复率降低一个因子N，可以使用脉冲选择器，该脉冲选择器仅传输每个
脉冲。当以降低的脉冲重复率放大超短脉冲以获得更高的脉冲能量和峰值功率时，通常会使用这种方法。
四、脉冲爆发(Pulse Bursts)
在某些情况下，涉及脉冲突发，其是持续时间相当有限的脉冲串，例如仅对应于几个脉冲或几百个脉冲。突发模式激光源可以以规则的方式发射这种突发，其中突发的重复率通常比突发内的重复率低几个数量级。
而在另外一些情况下，一个突发内的脉冲间隔不是恒定的，或者突发中具有可变的脉冲能量。作为一种无意的影响，有时会由于增益饱和而在突发期间获得脉冲能量下降，尽管这在某种程度上可以通过某些手段进行补偿。
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