啁啾脉冲放大系统案例
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
主要应用场景和作用
激光聚变
作为惯性约束聚变(ICF)的驱动光源,高峰值功率脉冲压缩等离子体,实现核聚变点火。
超强场物理
产生强激光场,研究激光与物质相互作用(如高次谐波、粒子加速、阿秒脉冲生成)。
精密光谱学
超短脉冲可实现高时间分辨率,用于原子分子动力学、化学反应过程的实时观测。
材料加工
高峰值功率脉冲可实现微纳加工(如半导体刻蚀、精密钻孔),热影响区小、加工精度高。
生物医学
用于激光碎石、组织消融、生物成像(如多光子显微镜),超短脉冲减少对周围组织的损伤。
国防与安防
如激光雷达、激光武器、爆炸物探测等,依赖其高峰值功率和超短时间特性。
示例:啁啾脉冲放大系统
一、仿真结果
模拟了一套 Yb 掺杂光纤基啁啾脉冲放大(CPA)系统的全流程,核心目标是通过 “展宽 - 放大 - 压缩” 的经典 CPA 链路,将锁模激光器产生的低能量短脉冲,放大为高能量、高峰值功率的 ultrashort 脉冲。
脚本生成8个时域/频域的可视化图表,覆盖CPA系统关键的4个节点。
二、基本步骤
锁模激光器
展宽器
放大器
压缩器
图表输出
输出结果展示>>

锁模激光器输出的时域/频域图(上:功率谱密度,下:相位)
脉冲展宽器输出的时域/频域图
放大光纤输出的时域/频域图
色散压缩器输出的时域/频域图