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infotek 2020-09-29 10:28

GLAD:拉曼增益模拟仿真

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。 q;U,s)Uz^  
q=G+Tocv  
图0拉曼放大示意图
F"< v aqT2  
Ah<+y\C  
C## C7vxw-o|&p  
C uMv1O{  
C案例:拉曼放大案例 P$sxr  
C &R siVBA  
###泵浦光光束初始化 [V!tVDs&'o  
echo/on Ug`djIL  
pause 5 Wf<LR3  
set/density 32     fatf*}eln  
nbeam 2      # 设置光束数 Bf:Q2slqI  
array/set 0 64 #设置采样矩阵大小 h$=2p5'-  
units/set 0 .02    # 设置采样间隔 i&k7-<  
global/def 1 50. 0 300.              # 设置初始泵浦光坐标系 nd(S3rct&  
    wavelength/set 1 1.06                #设置泵浦光波长 e*!kZAf  
    gaussian/rec/con 1 5. .2 .4 5 5      # 泵浦光高斯光束参数设置 o.\oA6P_  
    clap/rec/con 1 .2 .4                 # 设置泵浦光孔径形状为矩形 4sM.C9W  
    title starting pump intensity }i2V.tVB-  
c                                     # 如图1绘制初始泵浦光光强分布图 bx Wa oWE0  
    plot/watch ex17_1.plt qa6,z.mQ  
    plot/iso/intensity first=1 last=1 d1kJRJ   
SzRmF1<  
图1初始泵浦光光强分布 a: S -  
###泵浦光添加随机相位 iO[<1?  
pause 4 p8Q1-T3v  
    phase/random 1 .1 .1                 # 添加随机畸变 %UM *79  
    title starting pump phase MPk5^ua:  
c                                      # 如图2绘制初始泵浦光相位分布 };g"GNy  
    plot/watch ex17_2.plt s <Fl p  
    plot/iso/phase first=1 last=1 max=1.5 min=-1.5 \?N2=jsu$  
o14cwb  
图2带随机畸变的初始泵浦光相位分布
FC*[*  
####种子光光束初始化 y==CT Y@  
global/def 2 0. 0. 0.                # 定义种子光束坐标系 fzA9'i`  
    wavelength/set 2 1.54                # 定义种子光束波长 j7c3(*Pl  
    gaussian/cir/con 2 1. .3 5           # 种子光束高斯参数设置 i  LAscb  
    clap/cir/con 2 .3                    # 定义种子光束形状 JCaOK2XT;  
    title starting seed intensity :Yks|VJ1  
c                                     #如图3绘制种子光束光强分布 j=J/x:w_e  
    plot/watch ex17_3.plt N&pCx&  
    plot/iso/intensity first=2 last=2 g*"P:n71  
'\GbmD^F  
图3初始种子光光强分布 J$!iq|  
####种子光添加随机畸变 LK"69Qx?5q  
phase/random 2 .05 .05               # 添加光滑随机畸变 j5ve2LiFV%  
    title starting seed phase f9;(C4+  
c                                       #绘制初始种子光相位分布 Uwi7)  
    plot/watch ex17_4.plt gdoLyxQ  
    plot/iso/phase first=2 last=2 max=1.5 min=-1.5 ]fD} ^s3G  
~,~eoW7  
图4带随机畸变的初始种子光相位分布 ~nPtlrQa#*  
####泵浦光传输 %[yJ4WL  
beams/on  1                          # 仅传输泵浦光 B]$GSEB  
    beams/off 2 \15nS B  
    vertex/locate/absolute 50. 0. 400.   # 反射镜模拟设置 YF:L)0H'O  
    vertex/rotate/set 0. 45. 0. :hV7> rr  
    mirror/global/flat  ][]  
    vertex/locate/absolute 0. 0. 400.    # 分束器设置 ;'Nd~:-]  
    vertex/rotate/set 0. -135. 0. <o= 8 FO  
    mirror/global/flat                   H4JTGt1"  
    mult 1 .5 pD74+/DD  
    prop 100                             # 传输100cm至拉曼增益器 7!$^r$t   
####种子光传输 @]#1(9P  
beams/on  2                          # 仅传输种子光束 ym6K !i]q4  
    beams/off 1 yOg+iFTr  
    prop 100                             # 传输至空间滤波器 @gtQQxf"  
    lens 2 100 (b6NX~G-:  
    prop 100 0AV c  
    status/parax xjUtl  
    clap/cir/con 2 .03 U3:j'Su4H?  
    prop 100 6i*sm.SDw  
    lens 2 100 'Qo*y%{@5  
    clap/cir/con 2 .3                    # 透过空间滤波器 Z`BK/:vo3H  
    fitphase/both/list 2 -Vhw^T1iV  
    title cleaned seed phase p[lA\@l[  
c                                   # 如图5, 种子光束经过滤波器后的相位分布 8Bg;Kh6B  
   plot/watch ex17_5.plt  JSg$wi8  
   plot/iso/phase first=2 last=2 max=1.5 min=-1.5 i2^>vYCsl  
0P(!j_2m  
图5种子光经过空间滤波器后的相位分布 &yol_%C  
###泵浦光、种子光传输到拉曼增益器 tdaL/rRe  
prop 100 -B\HI*u  
    mult 2 .5                             c{LO6dNg\z  
    beams/on  1 2              # 泵浦光、种子光同时传输到拉曼增益器 s|B3~Q]  
c {GcO3G#FZ  
c ** Joint path AnvRxb.e  
c \_6/vZ%-B  
    energy dw7$Vh0y  
    raman 1 2 100. .005                  # 拉曼增益器设置 *r% c  
    energy <1COZ)   
    title depleted pump beam .K<Q&  
c                              #如图6, 泵浦光经过拉曼增益器后的衰减光强分布 "v4B5:bmqW  
    set/density 64 32 c:u5\&~{  
    plot/watch ex17_6.plt mo#04;VF  
plot/iso/intensity first=1 last=1 HgkC~'  
1~QPG\cdIX  
###绘制种子光经过拉曼增益器后光强分布 t>B;w14  
    pause 4 $"&{aa  
    title amplified seed beam 7 ^mL_SMj  
plot/watch ex17_7.plt P_p<`sC9  
plot/iso/intensity first=2 last=2 ?8Cq{  
*C=>X193U  
图6泵浦光经过拉曼增益器后衰减的光强分布 /_#q@r4ZQ  
Nl(3Xqov  
图7 种子光放大之后的光强分布 }XM(:|8J,  
####柱透镜模拟及对种子光聚焦 q\527^ZM  
lens/ycyl 2 50.                      # 柱透镜模拟 Mzw X>3x  
    prop 50.                             # 种子光束线聚焦 p Q<Y:-`c  
    title at line focus ,T8~L#M~  
c                             # 如图8种子光线聚焦之后的光强分布 m<qJcZk  
    plot/watch ex17_8.plt g!z&~Z:  
    set/density 64 16 M|(Q0 _8  
plot/iso/intensity first=2 last=2 Vr1<^Ib  
Zdo'{ $  
图8柱透镜聚焦后的种子光强分布
)M//l1  
QQ:2987619807
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