光纤激光器设计系列软件
RP Fiber Power:计算各种特性的光纤模型,光纤放大器、光纤激光器、ASE光源、动态模拟、超短脉冲。
RP Resonator:谐振腔设计工具,适合设计各种类型的激光谐振腔。
RP ProPulse:模拟锁模激光器、光学参量振荡器和光纤设备中传播的超短脉冲。
RP Coating:设计各种光学多层结构功能强大的软件。
RP Q-switch:用于主动或被动Q开关固体激光器的计算等。
RP Fiber Calculator :计算具有径向对称折射率分布的光纤。
RP fiber power 脚本设计界面
主要应用场景
光纤中的自频移效应(主要由拉曼散射引起的孤子自频移)是一种重要的非线性光学现象,指超短光孤子在光纤中传播时,其中心频率会向长波长方向(红移)持续移动,且移动量随传播距离增加而累积。这一效应在光通信、激光技术、光谱学等领域具有重要的实际应用:
1、超宽带光源与光梳生成
光学相干断层扫描(OCT) 中提供宽光谱照明,提高成像分辨率;光纤传感中作为多波长探测源,实现多参数同时测量;光梳技术中扩展频率梳的覆盖范围,用于高精度光谱分析和时间频率标准。
2、可调谐激光器
激光光谱学中用于物质的特征光谱探测;光通信中作为可重构波长光源,灵活适配不同通信信道;环境监测中针对特定气体或污染物的吸收峰进行靶向探测。
3、光脉冲压缩与整形
超快光学实验中用于研究物质的瞬态动力学过程;激光微加工中实现高精度、低损伤的材料切割与打孔。
示例:孤子自频移效应仿真
一、仿真结果
拉曼自频移效应(脉冲波长随传播距离的变化)
不同脉冲宽度对频率偏移的影响
验证理论模型与数值模拟的一致性
二、基本步骤
物理参数定义与初始化
拉曼响应函数定义
初始脉冲参数
光纤模型设置
脉冲传播函数
结果输出
物理参数定义与初始化>>
初始脉冲参数>>
光纤模型设置>>
脉冲传播函数>>
结果输出>>

图1 平均波长随位置的变化

图2 输出结果

图3 频谱演化图

图4 频率偏移与脉冲持续时间的关系