小火龙果 |
2024-01-12 10:30 |
RP 系列激光分析设计软件 | 示例案例:光纤中的非线性自聚焦
模型描述 ;@u+b0
j 这里,我们研究光纤中非线性自聚焦的细节。首先,我们计算了由于非线性自聚焦的影响,大模面积光纤的基模如何收缩。 my3W [3# 模式解算器实际上忽略了非线性效应。然而,只需几行脚本代码,我们就可以存储包括其非线性变化在内的折射率分布,然后重新计算光纤模式。重复这一过程,直到我们得到一个自洽的解: 5E|/n( 0SLn0vD! dr := 0.05 um c/}bx52>u defarray I[0, 200 um, dr] H"g
p n_f_nl(r) := n_f(r) + n2 * (if r <= r_max then I~[r]) b!|c:mE9| { nonlinear refractive index profile } r`'n3#O* store_I(P) := i%_nH"h for r := 0 to 2 * r_co step dr do 2}R)0][W I[r] := P * I_lm(0, 1, lambda, r) &@D,|kHk { ignore index changes outside 2 * r_co, where the intensity is small } n|iO)L\9aB [^-DFq5@ CalcNonlinearMode(P) := 3>sA_ { Calculate the lowest-order mode with self-focusing for the power P. } q:v&wb% begin {#1}YGpiVM var A, A_l; SfwAMNCe A := 0; ~lLIq!!\ repeat g)k::k)<e A_l := A; tm}0kWx store_I(P); -z4pI= set_n_profile("n_f_nl", r_max); rOy-6og A := A_eff_lm(0, 1, lambda); J4ltHk.| until abs(A_l / A - 1) < 1e-6; MY}B)`yx= end 5Y97?n+6 考虑到光纤的非线性,可以对光束的传播进行数值模拟。为此,我们需要定义一个数值网格,并为光束传播设置各种其他输入: Cc,,e` x_max := 30 um { maximum x or y value } dAcy;-[[P N := 2^5 { number of grid points in x and y direction } HI30-$9 dx := 2 * x_max / N { transverse resolution } &<sDbNS z_max := 30 mm { fiber length } RI_3X5.KQ dz := 100 um { longitudinal resolution } sk_Q\0a N_z := z_max / dz { number of z steps } V"@]PI pr N_s := 100 { number of sub-steps per dz step } e[7n`ka
' #Hr>KQ5mJQ P_11 := 4 MW v 5GV"qY A0%(x, y) := sqrt(P_11) * A_lm_xy(1, 1, lambda, x, y) { initial field } C2< | |