再生放大器 | RP 系列

dannie

文件：Regenerative amplifier.fpw, Regenerative amplifier.cf.fpw
该案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，这限制了放大器的性能。因此，采用一块掺杂的晶体，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为二阶色散对脉冲的影响。最佳补偿将约达-48000fs^2，脉宽补偿约85fs，比400fs初始脉冲宽度短。

图5为不同重频下，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。