本例说明了通过一束更短的泵浦光对种子光进行拉曼放大的过程。泵浦光波长为1.06u，种子光的波长是1.54u。泵浦光和种子光都有畸变，种子光穿过一个空间滤波器，去除其他光束的干扰。种子光和泵浦光结合后穿过一个拉曼增益器，放大器衰减泵浦光同时将种子光放大。在这个模型中，泵浦光的任何相位都没有附加到种子光上。泵浦光和种子光的光强分布反映了光阑边缘的衍射效应以及光束中的偏差。增益后的种子光输出经过圆柱透镜聚焦成为一条线光源，可以用于 非旋转对称的光学元件和矩形阵列。值得注意的是，软件中的编码自动选择了矩阵单位的大小从而在两个方向上都能得到很好的分辨率。 [L~@uAMw: & >JDPB?5 图0拉曼放大示意图
N{C;~'M2ce
KMK `F{ C## F%/ h* C xN0* 8 C案例：拉曼放大案例 d"Q |I C Bl; KOR ###泵浦光光束初始化 z2yJ# echo/on /Cr/RG:OX pause 5 s8gU7pT49 set/density 32 pW?& J>\6 nbeam 2 # 设置光束数 "ZMkL)'7- array/set 0 64 #设置采样矩阵大小 s( 2GFc units/set 0 .02 # 设置采样间隔 5g
;a c~g global/def 1 50. 0 300. # 设置初始泵浦光坐标系 (lH,JX`$a wavelength/set 1 1.06 #设置泵浦光波长 %$ceJ`%1e gaussian/rec/con 1 5. .2 .4 5 5 # 泵浦光高斯光束参数设置 &tI#T)SSs clap/rec/con 1 .2 .4 # 设置泵浦光孔径形状为矩形 \h{r;#g title starting pump intensity `,>wC+} c # 如图1绘制初始泵浦光光强分布图 vS? odqi#n plot/watch ex17_1.plt LM l~yqM plot/iso/intensity first=1 last=1 E^Gg
' 1 SZ !=`a] 图1初始泵浦光光强分布 ?Dsm~bkX[
###泵浦光添加随机相位 l=P'B
@, pause 4 4Yjx{5QSAG phase/random 1 .1 .1 # 添加随机畸变 N2,D:m \ title starting pump phase =U-r*sGLN c # 如图2绘制初始泵浦光相位分布 eiMH['X5 plot/watch ex17_2.plt {rH9grb plot/iso/phase first=1 last=1 max=1.5 min=-1.5 -w 6
"? Rm>^tu
- 图2带随机畸变的初始泵浦光相位分布
n \G Ry' ####种子光光束初始化 WE!vS Z3R global/def 2 0. 0. 0. # 定义种子光束坐标系 d^D i*&X wavelength/set 2 1.54 # 定义种子光束波长 &xS a7FY gaussian/cir/con 2 1. .3 5 # 种子光束高斯参数设置 2j&@ p> clap/cir/con 2 .3 # 定义种子光束形状 -8Ti*: title starting seed intensity `$R A< 3 c #如图3绘制种子光束光强分布 sq0 PBEqq plot/watch ex17_3.plt lhLGG plot/iso/intensity first=2 last=2 WQePSU P\R27Jd 图3初始种子光光强分布 i6PM<X,{;
####种子光添加随机畸变 _D!g4" phase/random 2 .05 .05 # 添加光滑随机畸变 )ZR+lX } title starting seed phase ^>$P)=O:v c #绘制初始种子光相位分布 m6n!rRQ^U plot/watch ex17_4.plt M: SO2Czz plot/iso/phase first=2 last=2 max=1.5 min=-1.5 |;vi*u O/Y)&VG7 图4带随机畸变的初始种子光相位分布 l}g;'9ZB
####泵浦光传输 v90T{1+M|4 beams/on 1 # 仅传输泵浦光 {U11^w1"3 beams/off 2 arZ@3]X%a vertex/locate/absolute 50. 0. 400. # 反射镜模拟设置 'ktHPn
,K vertex/rotate/set 0. 45. 0.
yfNX7 mirror/global/flat 773/#c vertex/locate/absolute 0. 0. 400. # 分束器设置 /X 8 <C=} vertex/rotate/set 0. -135. 0. :os z mirror/global/flat ]o/| na* mult 1 .5 quu*xJ;Ci prop 100 # 传输100cm至拉曼增益器 c 'fSu;1 ####种子光传输 90N`CXas beams/on 2 # 仅传输种子光束 %"$@%"8;3 beams/off 1 l5t2\Fl prop 100 # 传输至空间滤波器 n-;y*kD lens 2 100 qCMl!g' prop 100 {{yt*7k { status/parax 9ptFG]lZ clap/cir/con 2 .03 hP@(6X," prop 100 D^F{u Dlb lens 2 100 # =e;?w clap/cir/con 2 .3 # 透过空间滤波器 /\d$/~BFi fitphase/both/list 2 ^U7OMl4Usq title cleaned seed phase dfj\RIV8 c # 如图5, 种子光束经过滤波器后的相位分布 ;&;W
T plot/watch ex17_5.plt 7 6fIC plot/iso/phase first=2 last=2 max=1.5 min=-1.5 6vz k\n /uqu32;o 图5种子光经过空间滤波器后的相位分布 w Fn[9_`*
###泵浦光、种子光传输到拉曼增益器 xycH~ ? prop 100 } /^C|iS7 mult 2 .5 V`hu,Y;% beams/on 1 2 # 泵浦光、种子光同时传输到拉曼增益器 tJI,r_ c XR+3j/zEQ c ** Joint path ctmQWrk|B c -\$`i c$"1 energy E">T* ao raman 1 2 100. .005 # 拉曼增益器设置 ,Fqz e/ energy M~
h8Crz title depleted pump beam ;DRTQn`m c #如图6, 泵浦光经过拉曼增益器后的衰减光强分布 !cEG}(|h set/density 64 32 cd@.zg'sYn plot/watch ex17_6.plt q`|CrOzO plot/iso/intensity first=1 last=1 P1zK2sL_ 8Z#j7)G
###绘制种子光经过拉曼增益器后光强分布 vxlOh.a|/L pause 4 tB(4Eq
\ title amplified seed beam ;^k7zNf- plot/watch ex17_7.plt ph:3|d plot/iso/intensity first=2 last=2 ;-mdi/*g i k1tidw 图6泵浦光经过拉曼增益器后衰减的光强分布 XFZ~ #DT&
| ?m` xO 图7 种子光放大之后的光强分布 HaNboYW_K
####柱透镜模拟及对种子光聚焦 YhKZ|@ lens/ycyl 2 50. # 柱透镜模拟 WV<tyx9Z prop 50. # 种子光束线聚焦 gz#4{iT~ title at line focus US&B!Q:v c # 如图8种子光线聚焦之后的光强分布 =ZYThfAEw plot/watch ex17_8.plt ,lN5,zI=S set/density 64 16 CX/ (o] plot/iso/intensity first=2 last=2 D@Da0 H3/caN : 图8柱透镜聚焦后的种子光强分布
H:&?ha,9
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