MATLAB激光光纤脉冲动态仿真与模式分析系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现超短激光脉冲在光纤中动态传播的精确模拟，生成二维模式图并分析关键参数。适用于激光物理研究与教学，支持自定义光纤参数与脉冲特性。

详 情 说 明

激光超短光纤激光脉冲动态模拟与模式分析系统

项目介绍

本项目基于MATLAB开发环境，构建了一套用于模拟超短光纤激光脉冲动态传播过程及模式分析的系统。系统通过数值求解光脉冲传播方程，能够准确模拟激光脉冲在光纤中的传播演化，并生成直观的二维模式分布图。该系统为研究人员和工程师提供了理论研究与器件设计的辅助工具，支持用户灵活调整光纤参数和脉冲初始条件，观察其对脉冲特性的影响。

功能特性

• 动态模拟：模拟激光脉冲在光纤中的传播过程，展示其在时间和空间维度上的动态演化。
• 参数化分析：支持用户调整脉冲初始条件（脉冲宽度、中心波长、峰值功率）、光纤特性（色散、非线性、损耗系数）及模拟参数（传播长度、步长等）。
• 多维度可视化：生成激光脉冲的强度、相位及频谱的二维分布图。
• 关键参数输出：导出脉冲宽度变化、峰值功率衰减等关键数据。
• 交互式界面：提供图形用户界面（GUI），实现参数调节与模拟结果的实时显示。

使用方法

1. 运行主程序文件启动系统。
2. 在图形界面中设置初始脉冲参数、光纤参数及模拟参数。
3. 点击“开始模拟”按钮，系统将执行数值计算并动态显示脉冲演化过程。
4. 模拟完成后，系统会自动生成并显示二维模式分布图。
5. 可通过界面控件调整参数并重新模拟，观察不同条件下的脉冲特性变化。

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必备工具箱：MATLAB信号处理工具箱、图像处理工具箱

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能，主要负责初始化用户交互界面，接收并处理用户输入的各类物理与模拟参数，调用数值求解引擎完成光脉冲传播方程的离散化计算，管理整个模拟流程的时序控制，实现动态可视化效果的实时渲染，并最终生成包含强度、相位及频谱信息的二维模式分析图表以及关键参数的输出数据。