时域Talbot效应,也称为时域自成像效应,是空间Talbot效应的时域对应物,发生在周期性时域信号通过具有合适一阶色散量的色散介质传播条件下。由于时域分数阶Talbot效应在高重复频率光脉冲串产生方面具有不改变单个脉冲特性、能量利用率高等独特的优点,时域Talbot效应引起了研究热潮。目前,时域Talbot效应在短脉冲的时域压缩或拉伸、波形的时域反转、全光时钟恢复、时域隐身以及信号强度的无源放大等领域都得到了广泛的应用。本文首先对时域Talbot效应的研究现状、基本原理进行了介绍。然后对时域Talbot效应及其相关应用展开了深入的研究。发现并提出了时域Talbot系统中的调制衰落现象,理论分析了产生该现象的原因,并探讨了调制衰落效应的潜在应用。本文的主要研究内容和学术贡献如下:1.发现并提出了时域整数阶Talbot系统中的调制衰落现象,并从理论和仿真角度对该现象进行了解释。给出了调制衰落现象的分析模型,阐述了产生调制衰落现象的本质原因并用数值仿真论证了理论分析所得结果的正确性。2.分析了调制脉冲序列的时域分数阶Talbot效应。详细描述了在时域分数阶Talbot系统中调制脉冲序列的幅度演变过程,同时在一定条件下给出了解析的系统传递函数表达式并得到了仿真验证。3.初步设计了一种基于调制衰落效应的时域隐身系统方案,同时对时域Talbot系统中存在的幅度噪声波动抑制现象进行了新的阐释。针对时域隐身新方案,给出了仿真结果并对其进行了探究。借助所得的时域Talbot系统频率响应函数,从新的研究角度对时域Talbot系统中存在的幅度噪声波动抑制现象进行了理论分析并实现了仿真论证。