Time stretch dispersive Fourier transform
टाइम स्ट्रेच डिस्पर्सिव फूरियर ट्रांसफॉर्म (टी. एस.-डी. एफ. टी.), जिसे अन्यथा टाइम-स्ट्रेच ट्रांसफॉर्म (टी. एस. टी.), टेम्पोरल फूरियर ट्रांसफॉर्म या फोटोनिक टाइम-स्ट्रेच (पी. टी. एस.) के रूप में जाना जाता है, एक स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीक है जो प्रकाश तरंग दैर्ध्य को अलग करने और वास्तविक समय में ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम का विश्लेषण करने के लिए ग्रेटिंग या प्रिज्म के बजाय ऑप्टिकल डिस्पर्शन का उपयोग करती है। यह एक ब्रॉडबैंड ऑप्टिकल पल्स के स्पेक्ट्रम को एक समय विस्तारित अस्थायी तरंग रूप में बदलने के लिए समूह-वेग फैलाव (जी. वी. डी.) को नियोजित करता है। इसका उपयोग एकल शॉट के आधार पर एक ऑप्टिकल संकेत पर और तेज गतिशील प्रक्रियाओं के वास्तविक समय विश्लेषण के लिए उच्च फ्रेम दरों पर फूरियर परिवर्तन करने के लिए किया जाता है। यह एक विवर्तन ग्रेटिंग और डिटेक्टर सरणी को एक फैलाव फाइबर और एकल-पिक्सेल डिटेक्टर के साथ बदल देता है, जो अल्ट्राफास्ट वास्तविक समय स्पेक्ट्रोस्कोपी और इमेजिंग को सक्षम करता है। इसका गैर-समान संस्करण, विकृत-खिंचाव परिवर्तन, गैर-रैखिक समूह विलंब के साथ महसूस किया जाता है, परिवर्तनीय-दर वर्णक्रमीय डोमेन नमूना प्रदान करता है, साथ ही संकेत के लिफाफे के समय-बैंडविड्थ उत्पाद को एक सूचना गियरबॉक्स के रूप में कार्य करने वाले डेटा अधिग्रहण प्रणालियों से मेल खाने के लिए इंजीनियर करने की क्षमता प्रदान करता है। ऑपरेशन सिद्धांत टी. एस.-डी. एफ. टी. का उपयोग आमतौर पर दो चरणों वाली प्रक्रिया में किया जाता है। पहले चरण में, एक ऑप्टिकल ब्रॉडबैंड पल्स के स्पेक्ट्रम को पकड़ने के लिए जानकारी (जैसे, अस्थायी, स्थानिक या रासायनिक जानकारी) द्वारा एन्कोड किया जाता है। अगले चरण में, एन्कोडेड स्पेक्ट्रम को बड़े समूह-वेग फैलाव द्वारा एक धीमी अस्थायी तरंग रूप में मैप किया जाता है। इस बिंदु पर तरंग को पर्याप्त रूप से धीमा कर दिया गया है ताकि इसे वास्तविक समय में डिजिटल और संसाधित किया जा सके। टाइम स्ट्रेच के बिना, एकल शॉट तरंग रूप बहुत तेज होंगे जिन्हें एनालॉग से डिजिटल कन्वर्टर्स द्वारा डिजिटल किया जा सकता है। ऑप्टिकल डोमेन में कार्यान्वित, यह प्रक्रिया वीडियो में तेज घटनाओं को देखने के लिए उपयोग की जाने वाली धीमी गति के समान कार्य करती है। जबकि वीडियो धीमी गति पहले से रिकॉर्ड की गई घटना को वापस चलाने की एक सरल प्रक्रिया है, टी. एस.-डी. एफ. टी. प्रकाश की गति से और संकेत को पकड़ने से पहले धीमी गति का प्रदर्शन करता है। आवश्यकता पड़ने पर, तरंग रूप को उत्तेजित रमन प्रकीर्णन की प्रक्रिया द्वारा फैलाव फाइबर में एक साथ प्रवर्धित किया जाता है। यह ऑप्टिकल प्रवर्धन थर्मल शोर पर काबू पा लेता है जो अन्यथा वास्तविक समय का पता लगाने में संवेदनशीलता को सीमित कर देगा। बाद के ऑप्टिकल पल्स स्पंदित लेजर की फ्रेम दर पर दोहराए जाने वाले माप करते हैं। नतीजतन, तेज गतिशील प्रक्रियाओं से जानकारी ले जाने वाले एकल शॉट ऑप्टिकल स्पेक्ट्रा को उच्च फ्रेम दरों पर डिजिटल और विश्लेषण किया जा सकता है। टाइम-स्ट्रेच डिस्पर्सिव फूरियर ट्रांसफॉर्मर में एक लो-लॉस डिस्पर्सिव फाइबर होता है जो एक रमन एम्पलीफायर भी है। रमन गेन बनाने के लिए, पंप लेजर को तरंग दैर्ध्य-विभाजन मल्टीप्लेक्सर्स द्वारा फाइबर में जोड़ा जाता है, जिसमें पंप लेजर की तरंग दैर्ध्य को ब्रॉडबैंड और फ्लैट गेन प्रोफाइल बनाने के लिए चुना जाता है जो ब्रॉडबैंड ऑप्टिकल पल्स के स्पेक्ट्रम को कवर करता है। रमन एम्पलीफिकेशन के बजाय, एक असतत एम्पलीफायर जैसे कि एर्बियम डोप्ड ऑप्टिकल एम्पलीफायर या अर्धचालक ऑप्टिकल एम्पलीफायर को डिस्पर्सिव फाइबर के सामने रखा जा सकता है। हालाँकि, रमन प्रवर्धन की वितरित प्रकृति ध्वनि अनुपात के लिए बेहतर संकेत प्रदान करती है। डिस्पर्सिव फूरियर ट्रांसफॉर्म वाइडबैंड ए/डी रूपांतरण (अल्ट्रा वाइडबैंड एनालॉग से डिजिटल कन्वर्टर्स) के लिए एक सक्षम तकनीक साबित हुई है और इसका उपयोग उच्च-थ्रूपुट रियल-टाइम स्पेक्ट्रोस्कोपी और इमेजिंग (सीरियल टाइम-एन्कोडेड एम्पलीफाइड माइक्रोस्कोपी (स्टीम)) के लिए भी किया गया है। फेज स्ट्रेच ट्रांसफॉर्म या पी. एस. टी. सिग्नल और इमेज प्रोसेसिंग के लिए एक कम्प्यूटेशनल दृष्टिकोण है। इसकी उपयोगिताओं में से एक विशेषता का पता लगाने और वर्गीकरण के लिए है। फेज स्ट्रेच ट्रांसफॉर्म टाइम स्ट्रेच डिस्पर्सिव फूरियर ट्रांसफॉर्म पर शोध से एक स्पिन-ऑफ है। यह इंजीनियर 3डी फैलाव गुण (अपवर्तक सूचकांक) के साथ एक विवर्तनशील माध्यम के माध्यम से प्रसार का अनुकरण करके छवि को बदल देता है। वर्णक्रमीय शोर का वास्तविक समय एकल-शॉट विश्लेषण हाल ही में, पी. टी. एस. का उपयोग तंतुओं में ऑप्टिकल गैर-रैखिकताओं का अध्ययन करने के लिए किया गया है। ऑप्टिकल प्रणालियों की यादृच्छिक प्रकृति का अध्ययन करने के लिए एकल-शॉट पीटीएस डेटा से वर्णक्रमीय और लौकिक दोनों क्षेत्रों में सहसंबंध गुणों का अनुमान लगाया जा सकता है। अर्थात्, अत्यधिक गैर-रैखिक फाइबर में मॉडुलन अस्थिरता और सुपरकॉन्टियम उत्पादन का अध्ययन किया गया है। फ्रीक्वेंसी स्पेक्ट्रम लीस्ट-स्क्वायर स्पेक्ट्रल एनालिसिस टाइम स्ट्रेच एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर सीरियल टाइम-एन्कोडेड एम्पलीफाइड माइक्रोस्कोपी संदर्भ फोटोनिक्स भी देखें।