RP Fiber Power | 强度噪声
强度噪声光束中一种重要的噪声是其强度噪声。严格地说,通常考虑的是光功率的噪声,而不是光强度的噪声,但常见的术语是强度噪声而不是功率噪声.在强度噪声的背景中,功率一词有两种截然不同的含义,这可能会引起很大的混淆。(不要混淆光功率和噪声功率!)我们所关注的波动量是光功率,即单位时间内传递的光能量。噪声通常用功率谱密度来量化,功率与波动振幅的平方有关;这里我们处理的是噪声功率。使用偏置光电二极管测量强度
墨光君
2023.09.21强度噪声光束中一种重要的噪声是其强度噪声。严格地说,通常考虑的是光功率的噪声,而不是光强度的噪声,但常见的术语是强度噪声而不是功率噪声.在强度噪声的背景中,功率一词有两种截然不同的含义,这可能会引起很大的混淆。(不要混淆光功率和噪声功率!)我们所关注的波动量是光功率,即单位时间内传递的光能量。噪声通常用功率谱密度来量化,功率与波动振幅的平方有关;这里我们处理的是噪声功率。使用偏置光电二极管测量强度
墨光君
2021.12.03该模型与以上范例相似,但采用Cr:YAG晶体用于被动调Q。可仅采用单光纤作为有源模型,可认为是包括Nd3+和Cr4+离子的单光纤,研究整个谐振长度内的传输。这说明,无需采用通常的能级结构,而是用户对双离子的自定义方式。每一个离子具有两个相关的电子能级。(可忽略高能级,寿命短的能级。)图形如下:图1为在一定时间段内,模拟泵浦相位的变化。传输持续不断的进行,直至谐振腔往返增益为正。图2为脉冲辐射之前,
墨光君
2021.12.02该模型与以上激光器范例相似。不同点在于,未设定激光束半径为常量。该范例数值模拟光束的传输。结论表明,影响增益分布,虽然通常不严重,但已发生谐振模式耦合。图形如下:图1为功率与光束半径随时间的变化。在每次往返后自动存储相应数据。(运行其它图形还需先获得该图形)图2为脉冲产生后,钕离子激发的空间分布。图3为脉冲产生过程中,光束分布的变化。若用户设置变量L_air(晶体与端面反射镜)达25mm,(取代2
墨光君
2021.12.01Nd-YAG laser, actively Q-switched .cf .fpw该模型为 RP Fiber Powr软件模拟体激光器的实例。随着激光器内晶体被持续不断的端面泵浦,通过晶体的光束半径近似常量。在现有情况下,高斯光束的瑞丽长度为215mm,光束半径为200um,为晶体长度的十倍,满足设定条件。当泵浦光束略微倾斜,不再轴对称。因此,需要采用矩形结构,而非环形结构模型。选择合适的分辨率
墨光君
2021.11.25该模型为光纤激光器被动调Q的模拟范例。该范例相对棘手。为了获得合理的增益,需要使泵浦相位具有较长的时间范围,而对于脉冲的建立,选择合适的时间范围,也需要考虑传播时间。因此,步骤如下:首先需要在简化模型中模拟脉冲相位,忽略光反馈效应,抑制激光的产生。我们仅用此分析何时往返增益为正。然后在此刻再次模拟,光纤初始状态为正增益。接下来,需要模拟整个模型中脉冲产生,并考虑光反馈效应。被动调Q中,采用函数模拟
墨光君
2021.11.23采用双包层光纤激光器,以及双端泵浦。将部分反射的光纤布拉格光栅置于活性光纤右端,而调制器位于左端,组成输出耦合器。模拟多脉冲的产生,并对比其中的特性非常有益,定义调Q中模拟运行及终止时间两个函数也是非常方便的。极易模拟出多个调Q周期的生动图形。
墨光君
2021.11.22为了获得平坦的输出光谱,该范例研究了如何对自发辐射源的反射率进行自动优化。迭代过程采用数行代码实现。迭代步骤如下:计算全部自发辐射功率,即可获得自发辐射功率与各光谱之间的关系。根据目标功率与实际功率的比值,针对每一个光波长,调节光纤左端面的反射率。调节整个反射曲线,最大值达到100%。通过迭代获得目标值。
墨光君
2021.11.17该模型采用RP Fiber Power 软件对一定输入功率下光纤放大器的动态仿真。采用掺钇光纤放大器的简单模型。对于光纤的起始点,设定具有一定泵浦与信号功率的稳定状态。然后设定超高斯型的信号脉冲,占有绝大部分能量。由于在放大期间,增益突然急剧下降,输出脉冲的形状本身存在畸变。
墨光君
2021.11.16该范例为掺钇光纤激光器模型,可自动计算激光器输出波长。因此,需定义多个信道,波长间隔为5nm,软件将分析给定条件下哪个信道辐射激光。(两个信道具有相似增益的情况下将出现问题)脚本程序设定了laser_wavelength()用户自定义函数,分析辐射信道,通常此信道具有较高的输出功率。图3中可新奇的观察到光纤长度的变化。对每一点需重新计算激光器波长,确实发生了变化。对于短光纤,975nm处出现激光辐
墨光君
2021.11.11该模型为短腔铒钇共掺光纤激光器,975nm泵浦光束激发铒离子与钇离子。铒离子的激活能量转移至铒离子。此类激光器也可在无钇离子情况下运行,可通过设置钇离子的浓度为0即可。然而,此时泵浦吸收非常有限,导致输出功率较低。(由于光纤长度短,掺杂浓度有限所致)随着铒离子的掺杂,能量吸收更充分,激光转换效率极大增加。然而,在高泵浦功率下,能量转移效率达到极限,限制了输出功率。
墨光君
2021.11.10多个等间隔信号入射至掺铒光纤放大器。各信号具有不同的增益值及输出功率。同时,图2为噪声指数。对于长波长,重吸收效应较弱,噪声指数较低。
墨光君
2021.11.09该范例与自发辐射放大的掺铒放大器的脚本程序相似,对于铒离子采用了更复杂的模型,并包括上转换效应。激光上能级离子跃变相互作用,其中一个离子跃迁至基态,而另外一个离子跃迁至高能态,瞬间返回至初始能级。实际上,破坏一个激发跃迁,整个光放大也会稍微减少。
墨光君
2021.11.04该范例与自发辐射放大掺钇放大器的脚本程序相似,仅采用铒离子取代钇元素。采用铝硅酸盐光纤的数据。因为在980nm处不存在泵浦吸收,故采用泵浦光1470nm的模型。在此脚本程序中,设定铒离子具有理想的特性。这意味着不存在猝灭及能量转移过程。若考虑此效应则会使模型非常复杂。
墨光君
2021.10.28该范例为单模光纤放大器脚本程序的修改版。除泵浦光与信号光之外,还需考虑放大的自发辐射。为了模拟整个自发辐射谱,以及不同波长,不同的光增益,由前向与后向传输自发辐射信号描述ASE,而非仅两路信号:l1_ASE:=950 nml2_ASE:=1100 nmdl_ASE:=2 nmdefarray c_ASE_fw[l1_ASE, l2_ASE, dl_ASE]defarray c_ASE_bw[l1_
墨光君
2021.10.26以上文件为级联光纤放大器的模拟范例1为未考虑放大自发辐射的简单范例。级联作为两种不同的设备,set_device(2)函数对象允许其中用户切换其中一种。定义函数connect_powers(),将一级输出信号功率作为二级输入信号功率。图3中,脚本程序绘制了x轴方向一级泵浦功率与二级输出功率之间的关系曲线。图形中每一个点需要切换到一级状态,改变泵浦功率,计算信号输出功率,其次还需转换到二级状态,计算