MATLAB双模调Q激光器动态特性仿真分析系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，实现了双模调Q激光器的数值仿真，模拟光子数密度与反转粒子数密度的动态演化过程，分析双模竞争效应与调Q参数对脉冲输出的影响，并提供结果可视化功能。

详 情 说 明

基于MATLAB的双模调Q激光器动态特性仿真分析系统

项目介绍

本项目通过MATLAB构建了双模调Q激光器的数值仿真模型，能够精确模拟激光腔内光子数密度和反转粒子数密度随时间的动态演化过程。系统重点分析双模竞争效应、调Q开关控制参数对脉冲输出特性的影响，并提供丰富的可视化输出。支持参数化扫描分析功能，便于研究不同激光腔结构和工作条件对双模调Q性能的优化效果。

功能特性

• 双模竞争耦合建模：建立包含模式耦合效应的激光速率方程，准确模拟双模之间的能量竞争关系
• 动态调Q控制：支持声光/电光调制模拟，提供阶跃型和高斯型两种开关函数模型
• 多参数仿真分析：可设置腔结构参数、工作物质参数、调Q参数和双模特性参数
• 全面结果可视化：输出时域特性曲线、脉冲参数统计、模式分析数据和参数扫描报告
• 参数扫描优化：支持关键参数的批量扫描分析，自动生成性能影响规律图表

使用方法

1. 参数设置：在主脚本中设置激光腔参数、工作物质参数、调Q参数和双模特性参数
2. 运行仿真：执行主脚本开始数值求解激光速率方程
3. 结果分析：查看生成的动态特性曲线和脉冲参数统计结果
4. 参数扫描：使用参数扫描功能分析关键参数对系统性能的影响规律

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 推荐配置：4GB以上内存，支持矩阵运算加速

文件说明

主程序文件整合了双模调Q激光器的完整仿真流程，包含了激光速率方程的数值求解模块、双模竞争耦合模型的计算核心、调Q开关函数的动态控制逻辑，以及结果数据的内存管理和多种可视化图表的生成功能。该文件通过参数化接口接收用户输入的物理参数，执行龙格-库塔法或欧拉法进行微分方程组求解，并输出包括光子数演化、脉冲特性统计和模式竞争分析在内的综合仿真结果。