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RP Fiber Power 光纤激光器及激光器设计软件—再生放大器

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小白

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发表于 2020-5-22 16:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

文件:Regenerative amplifier .fpw, Regenerative amplifier .cf .fpw

该范例模拟了再生放大器的特性。脉冲在含有放大功能的谐振腔内不断循环往复,直至脉冲能量达到阈值后出射。

当采用光纤时,非线性效应较强,故该设备性能有限。因此,采用一块掺杂的玻璃,长度仅为3mm,信号光半径相对较大,为150um。

图形如下所示:

图1为60次谐振往返中脉冲参量的变化。脉冲能量大致以指数形式增加。当脉冲能量变大时,由于自相位调制,增益介质的非线性克尔效应,脉冲带宽增加。同时,由于色散效应,光谱宽度增加,则脉宽以更高的速度增加。


图2为时域脉冲(60次往返后)。由于色散与克尔非线性效应产生的抛物脉冲。


图3为脉冲的光谱分布。由于克尔非线性效应被急剧展宽。


图4为随二阶色散对脉冲的影响。最佳补偿将约达-48000fs2,脉宽补偿约85fs,比400fs初始脉冲宽度短。


图5为重复操作过程中,脉冲参量的变化。例如,在重复率为4kHz时,持续不断的泵浦增益介质,脉冲放大。可见,在第一个脉冲时,脉冲能量下降。因为两脉冲放大时间间隔太短,无法满足增益介质内的能量存储。


图6中,改变谐振腔往返次数。重复频率保持在4kHz。若往返此数过低,如50,脉冲能量较低,不足以增益满足脉冲放大。在70次往返以上,脉冲能量不断来回振荡。对于较大的往返次数,可设置4个或多个不同的脉冲。可观察到周期重叠,针对某一参量,可以采用无序方式。这是确定性混叠实例。此特性与许多参量有关,如重复频率,放大器的往返数,初始脉冲能量,泵浦功率等。


Regenerative amplifier .cf .fpw包含用户自定义项,可灵活编辑输入参量。


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