本教程包含以下部分:
M8iI e:{ c 1:簡(jiǎn)介
R7-+@ 2:光通道
#ysSfM6 3:功率傳播或場(chǎng)傳播
k4Ub+F 4:
激光活性離子
kmfxk/F} 5:放大器和
激光器的連續(xù)波操作
>;zQ.2* 6:放大和產(chǎn)生短脈沖
BA cnFO 7:超短脈沖
/|z_z%= 8:使用自制
軟件還是商業(yè)產(chǎn)品?
<zE~N~; 以下是Paschotta 博士關(guān)于
光纖放大器和激光器建模教程的第 7 部分。
TBp$S=_** 1!`B8y) 第 7 部分:超短脈沖
對(duì)于皮秒甚至飛秒范圍內(nèi)的脈沖持續(xù)時(shí)間,額外的物理效應(yīng)開始發(fā)揮作用。其中之一是色散,即光纖有效折射率的
波長(zhǎng)依賴性。(請(qǐng)注意,我們通常需要考慮波導(dǎo)色散,但一些大模面積光纖除外。)此外,光纖非線性也會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響。人們可能不僅要考慮克爾非線性,還要考慮導(dǎo)致受激拉曼散射的延遲非線性響應(yīng)。這些方面在我們的第 8 部分中討論光纖放大器教程。
E]IPag8C 數(shù)值光束傳播與超短脈沖的結(jié)合在計(jì)算時(shí)間和內(nèi)存方面要求很高。幸運(yùn)的是,在大多數(shù)情況下,我們會(huì)處理橫向空間效應(yīng)不感興趣的情況。我們可以假設(shè)固定的橫向強(qiáng)度分布(見第 3 節(jié))。
v^QUYsar 如何表示超短脈沖
Zfub+A 超短脈沖需要用時(shí)域或頻域中的復(fù)振幅陣列來表示。
+p#Q|o' biw2f~V 對(duì)于光纖中的每個(gè)z位置,我們現(xiàn)在需要考慮與時(shí)間相關(guān)的復(fù)場(chǎng)幅度。一些細(xì)節(jié):
v$i[dZSN[ • 通常使用場(chǎng)包絡(luò)幅度A ( t )。電場(chǎng)強(qiáng)度與Re( A ( t ) exp(- i ω 0 t ))成比例,其中ω 0是平均角頻率。復(fù)場(chǎng)幅度可以被歸一化,使得它們的平方模量對(duì)應(yīng)于光功率。
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