fft法计算仿真谐振腔模态

资 源 简 介

fft法计算仿真谐振腔模态

详 情 说 明

快速傅里叶变换（FFT）方法为激光谐振腔的模态仿真提供了高效的计算途径。通过将光学谐振腔的波前传播问题转化为频域计算，该方法能够快速模拟包含激光晶体、腔镜结构等复杂因素的输出光场分布。

在仿真过程中，关键技术在于准确建模各物理效应：激光晶体的增益分布直接影响模态的放大特性，需结合具体的泵浦方式（如端面泵浦或侧面泵浦）和泵浦光空间分布进行量化；热透镜效应则通过折射率变化影响光束传输，是稳定腔设计中的重要考量；谐振腔结构（如平凹腔、共焦腔等）的几何参数直接决定模态的振荡条件。

通过FFT迭代计算光场在腔内的往返传播，可以观察到模式竞争、高阶模抑制等现象，为腔镜曲率选择、晶体位置优化等设计环节提供理论依据。这种频域方法相比时域仿真大幅降低了计算量，特别适合分析稳态条件下的激光模态特性。