基于MATLAB的分步行波法掺铒光纤激光器仿真系统

资 源 简 介

本项目采用MATLAB实现了1550nm掺铒光纤激光器的动态仿真，包含980nm泵浦相互作用模拟与分步行波法数值计算，可分析激光输出功率及光谱特性。适用于光子学研究和光纤激光器设计。

详 情 说 明

基于分步行波法的1550nm掺铒光纤激光器动态仿真系统

项目介绍

本项目是一个专门用于模拟1550nm波段掺铒光纤激光器物理特性的数值仿真系统。系统采用分步行波法（分步傅里叶算法）结合掺铒光纤速率方程，能够精确模拟980nm泵浦光源与掺铒光纤相互作用的完整物理过程。通过本系统，研究人员可以深入分析掺铒光纤激光器的稳态和动态特性，为激光器设计和性能优化提供理论指导。

功能特性

• 物理过程模拟：完整模拟980nm泵浦光与掺铒光纤的相互作用动力学
• 数值算法实现：采用分步傅里叶算法精确求解光波在光纤中的传播过程
• 多参数分析：可分析激光输出功率、光谱特性、激光阈值等关键性能指标
• 动态特性研究：支持激光建立过程的动态演化分析
• 可视化输出：提供丰富的图形化结果显示，包括光场分布、功率曲线等

使用方法

1. 参数配置：根据实际需求设置光纤参数、泵浦参数、光学参数等相关输入参数
2. 仿真运行：执行主程序启动仿真计算过程
3. 结果分析：查看输出的激光特性曲线、光谱分布、动态演化过程等结果
4. 数据导出：可将仿真结果数据导出进行进一步分析处理

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 硬件要求：至少4GB内存，推荐8GB以上以获得更好的计算性能

文件说明

主程序文件整合了掺铒光纤激光器仿真的核心计算流程，实现了包括泵浦光与信号光耦合传输的数值求解、铒离子能级粒子数变化的速率方程计算、激光谐振腔边界条件处理等关键功能。该文件通过协调各物理模块的运算时序，完成了从参数初始化到结果输出的完整仿真过程，并负责生成激光功率特性曲线、光谱分布图以及动态演化动画等可视化结果。