基于非线性薛定谔方程的锁模光纤激光器仿真

资 源 简 介

基于非线性薛定谔方程的锁模光纤激光器仿真

详 情 说 明

锁模光纤激光器是现代激光物理中的重要研究方向，其工作原理涉及到复杂的光学非线性效应。通过建立基于非线性薛定谔方程的数值模型，我们可以有效模拟激光器中的脉冲形成和演化过程。

在仿真中需要重点考虑几个关键因素：首先是光纤中的色散效应，包括群速度色散和高阶色散；其次是各种非线性效应，如自相位调制、交叉相位调制等；此外还需要精确描述增益介质的特性以及谐振腔的结构参数。

数值求解通常采用分步傅里叶方法，将线性部分在频域处理，非线性部分在时域处理。这种方法能有效平衡计算精度和效率。仿真结果可以清晰地展示脉冲在腔内的演化过程，包括脉冲压缩、展宽以及最终稳定锁模状态的形成。

通过调整参数如泵浦功率、色散补偿量等，可以研究不同条件下的锁模动力学，这对优化激光器设计和理解复杂非线性现象都具有重要意义。这类仿真为实验研究提供了可靠的理论依据和预测工具。