什么是啁啾 - fuzi的日志 - 网易博客

频率随时间变化的波叫啁啾波，啁啾一词来自英语单词chirp的音译。如果频率随时间增加，先看到低频波后看到高频波，为正啁啾，也就是上升的前沿是低频，下降的后沿是高频。反之为负啁啾。
啁啾的产生一般来自介质的色散。对于正常色散，高频波的折射率大，传播速度慢，而低频波的传播速度快，就形成正啁啾，这是一般的色散介质的情况。对于反常色散，高频波的传播速度快，而低频波的传播慢，形成负啁啾。

啁啾的概念主要应用在超短光脉冲（高速信号传输）在色散介质中的传播，对于超短光脉冲，由于其时间域的宽度很窄，因此对应于频率域的宽度很宽，也就是说，超短光脉冲可以被看作是有很多频率成份的波包。没有啁啾的波，在真空中，不同频率成分的速度是相同的，当它进入色散介质后，不同频率成分的速度不同，从而波包中不同位置的频率发生不同，产生啁啾。
啁啾主要应用在超短光脉冲的波包脉宽压缩上，正啁啾的波穿过反常色散的介质，频率高的成分的波速比低的快，因此，高频的子波就可以赶上低频的子波，相互重叠使脉宽压缩。
正啁啾波也可以用光栅对来压缩脉宽，由于光栅对间传播时，低频波的光程比高频光长，传波时间也长，故可以使高频子波包赶上低频子波包，而将脉宽压缩。

 

啁啾的最简单定义是信号频率随时间变化，在脉冲前后沿由于调制产生频率变化，使信号频谱展宽，并用啁啾系数(亦称线宽展宽因子）描述，这种变化可以是线性的，也可是非线性的。啁啾产生的原因主要是由于介质的折射率由于动态电信号调制的影响产生动态变化，从而引起在介质中传播的光信号的相位也产生动态变化，这种相位的变化，直接就体现为光信号频率的动态变化。平时见得最多的介质器件就是半导体激光器和LiNbO₃调制器，在激光器中，电流变化引起折射率变化，LiNbO₃用的就是电光相位调制原理。上面讲的啁啾是信号源产生的，体现为产生新的频率。

另一种啁啾，由色散产生，体现为光信号的频率分量没有幅度上的变化，但是各个频率的相位发生了变化，这也是一种啁啾。