Analyse de Fourier fractionnaire pour la description d'impulsions lumineuses

Résolution sous forme d'une transformation de Fourier fractionnaire

Notons  la transformée de Fourier classique de . De manière générale, il s'agit de la transformée de Fourier fractionnaire d'ordre 1 de . Nous pouvons ainsi écrire :

L'équation de propagation

devient dans le domaine de Fourier classique :

dont la solution est donnée par :

est la transformée de Fourier classique de l'amplitude du champ à l'entrée du milieu dispersif (en z=0), donnée par : .

Comme  est la transformée de Fourier inverse de , nous obtenons la solution générale :

qui s'écrit encore :

Définissons

et définissons la nouvelle variable s selon :

L'équation précédente devient alors

On voit donc apparaître une transformation de Fourier fractionnaire et en utilisant la loi de composition de la transformée de Fourier fractionnaire, on obtient directement :

l'amplitude de l'impulsion peut être déterminée à tout moment à l'aide d'une transformée de Fourier fractionnaire de l'impulsion incidente []. L'ordre fractionnaire nécessaire est directement relié à la distance parcourue dans le milieu dispersif, à savoir : avec :

AccueilOutils transversesNouvelle pageInformations sur le cours (ouvrir dans une nouvelle fenêtre)Equation de propagation d'une impulsion lumineuse dans un milieu linéairement dispersifExemple