通过泰勒系数以微扰方式描述色散对于需要平衡来自多个不同系统的色散的优化问题是有利的。 例如,在啁啾脉冲激光放大器中,脉冲首先由展宽器及时展宽,以避免光学损伤。 然后在放大过程中,脉冲不可避免地累积通过材料的线性和非线性相位。 最后,脉冲在各种类型的压缩器中被压缩。 为了在累积阶段取消任何剩余的更高订单,通常会测量和平衡单个订单。 然而,对于统一系统,通常不需要这种扰动描述(即在波导中传播)。
色散阶已以计算友好的方式推广,以 Lah-Laguerre 类型变换的形式。[6][7]
色散阶数由相位或波矢量的泰勒展开式定义。
波子 的色散关系和阶段
可以表示为:
,
任何可微函数 在波长或频率空间的导数通过 Lah 变换指定为:
变换的矩阵元素是 Lah 系数:
为 GDD 编写的上述表达式表明,具有波长 GGD 的常数将具有零高阶。 从 GDD 评估的更高阶数是:
将表示为折射率或光路的等式(2)代入等式(1),得到色散阶的封闭式表达式。 一般来说, 阶色散 POD 是负二阶的拉盖尔型变换:
变换的矩阵元素是负 2 阶的无符号拉盖尔系数,给出如下:
前十个色散阶,明确地为波矢量编写,是:
群折射率定义为: .
明确地,为相位 编写,前十个色散阶可以使用 Lah 变换(等式(2))表示为波长的函数: