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光纤激光仿真编辑软件SeeFiberLaser2.0绿色版

韦德娱乐城:2018-9-18 11:17:00 平台:Winall 体积:80.0 MB

光纤激光仿真是比较少见的,那么你找到好用的光纤激光仿真软件了吗,快下载SeeFiberLaser软件进行安装使用吧,它是一款功能十分强大的的光纤激光仿真软件,软件是基于相干激光耦合波方程,能够对高功率掺镱连续光纤激光器和脉冲光纤激光器进行仿真,该软件由多个光纤激光器模型组成。使用的物理模型根据用户输入的参数和考虑的因素自动选择。目前的教学测试版基于基于速率方程的掺铒光纤激光器模型,其包括自发发射效应的放大,有需要的请下载SeeFiberLaser进行使用吧。

软件功能

SeeFiberLaser是一款专业的光纤激光仿真软件,由中国科学院国防科技大学和软件研究所开发,基于相干激光耦合波方程,能够模拟高功率掺铒连续光纤激光器和脉冲光纤激光器,以支持不同的计算。时域特性(连续脉冲)光纤激光器。生成,放大和传输,包括非线性效应,如放大自发发射(ASE),受激拉曼散射(SRS),受激布里渊散射(SBS)和四波混频(FWM),此外,在模拟结束后,可以根据需要给出功率,频谱,时域,温度等数据,结果可以以MATLAB格式存储。

模型介绍

1、物理模型

该软件由多个光纤激光器模型组成。使用的物理模型根据用户输入的参数和考虑的因素自动选择。目前的教学测试版基于基于速率方程的掺铒光纤激光器模型,其包括自发发射效应的放大。拉曼散射效应和热效应可用于计算掺铒光纤振荡器和放大器[1-3],包括弯曲损耗,单(多)波长泵浦,单(多)波长放大,拉曼效应中的高功率系统和许多其他情况。

为了模拟光纤激光器中每个波长的演变,我们将掺铒光纤的吸收发射光谱以相等的间隔分成多个分离光谱,将每个分离光谱中的激光处理为单一波长,并建立每个波长的速率。方程式,以便可以考虑每个波长对总增益的影响和波长之间的竞争。如果计算中包含拉曼效应,则可以单独计算每个波长的拉曼增益。

在计算中,无论是振荡器还是放大器,都可以在模型的两端设置泵浦光和反馈,并将结果作为模型的边界条件输入。

该模型仅考虑频谱分量的功率演变,不包含相位,因此属于非相干模型。

该模型是标量模型,不考虑极化效应的影响。

2、数值算法

该软件采用有限差分算法对模型进行数值求解,首先把光纤轴向坐标和光谱网格化,并且对物理模型和边界条件进行离散,将模型转化为边值问题,从而利用我们软件的算法计算出各波长激光沿光纤分布的功率等结果。计算的速度与选取的光纤网格划分精度有关,选取的网格越精细,计算时间越长,通常光纤的计算步长设置为0.01m,当计算功率较大或者光纤吸收系数较大时,建议适当减小光纤的计算步长(比如0.005m),以便提高准确性。实际使用中可通过比较步长减半的两个结果来判断计算精度是否符合要求。

我们的算法属于迭代算法,所以计算的精度还与收敛的容忍精度有关,软件中默认的容忍精度为10-4,实际使用中也能够通过比较容忍精度减半的两个结果来判断计算结果是否符合要求。

3、拉曼增益系数

模型中每个波长的拉曼增益系数表示为光纤激光器模拟软件(SeeFiberLaser),即第i个波长对第n个波长的光信号提供的拉曼增益(或损耗),具体表达式为[4]:

其中,光纤激光模拟软件(SeeFiberLaser)是非线性参数,n2是非线性折射率。石英纤维在1微米波段约为2.6×10-20 m2 / W;光纤激光模拟软件(SeeFiberLaser)是延迟拉曼。在硅基质纤维中,响应对非线性极化的贡献率通常为0.18;光纤激光器模拟软件(SeeFiberLaser)是延迟拉曼响应函数hR(t)的傅立叶变换,拉曼响应函数hR(t)的近似解析表达式如下:

推导后,傅立叶变换光纤激光模拟软件(SeeFiberLaser)的分析形式可以得到如下:

在软件中,计算中使用的拉曼增益系数可以通过设置光纤激光器模拟软件(SeeFiberLaser)来确定。通常,这三个参数在石英光纤中变化不大,因此可以直接使用软件中的默认值。

外部引入掺铒光纤的吸收发射截面。该软件具有默认的吸收截面参数表。该值以图形方式显示在掺铒光纤参数设置界面的右上角。计算波长的精度由输入吸收截面数据的精度确定。吸收发射截面参数表需要相等的波长间隔,默认参数表具有0.2nm的波长间隔。用户可以导入自己的测量结果进行计算。

吸收发射部分参数表是Excel文件,第一列是波长(以nm为单位),第二列是吸收部分,第三列是发射部分(单位m2)。当用户设置的波长间隔小于导入参数列表的波长间隔时,软件将用最接近其波长的吸收发射分布因子代替它。波长间隔也会影响计算速度。波长间隔越小,计算所需的时间越长。因此,应根据实际需要设定波长间隔。

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