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  1. 分步傅里叶算法——计算光脉冲在光纤中的传输

  2. 描述光脉冲在光纤中传输的物理过程是“非线性薛定谔方程”，该代码是基于matlab对非线性薛定谔方程的数值求解，用到的算法为分步傅里叶算法。

  3. 所属分类：其它

    • 发布日期：2010-10-13
    • 文件大小：6kb
    • 提供者：junyaomei

  1. 高斯光束通过有缺陷的厚非线性介质的传播特性

  2. 光学元件上存在的缺陷缺陷传输传输光束产生的局域振幅和位相调制。基于衍射理论模型和分步傅里叶算法，模拟分析了高斯透射穿过表面有缺陷的非线性介质的传输过程中于介质内及从介质出射后在自由空气的传输特性，并详细研究了在厚介质前表面有缺陷的情况下，介质中和自由空气中的光强分布变化规律。非线性折射率，光束整体聚焦越厉害，聚焦点离介质后表面越近。光束受调制点的位置离中心越近，光束分裂成丝产生的局部光强，且介质表面存在缺陷将使通过的光束在介质后表面处产生一个很大的光强，相位调制型缺陷产生的这一光强点比渐变调制型

  3. 所属分类：其它

    • 发布日期：2021-03-17
    • 文件大小：256kb
    • 提供者：weixin_38556394

  1. 高强度飞秒脉冲单块BBO晶体三倍频实验

  2. 针对脉冲宽度100 fs,带宽25 nm,能量6 mJ左右的超短脉冲基频光(经过透镜缩束后峰值光强为200～900 GW/cm2), 采用单块厚度为1.5 mm的BBO晶体进行了三倍频实验研究。在入射基频光强度约300 GW/cm2时, 得到的三倍频转换效率约0.8%。采用分步傅里叶变换及四阶龙格-库塔算法, 对描述飞秒脉冲单块晶体三倍频的耦合波方程组进行了数值计算。研究结果表明,三倍频光主要是由三阶非线性效应产生的; 基频光带宽较大是限制三倍频转换效率的主要因素之一; 对基频光的入射角度及方位

  3. 所属分类：其它

  1. 脉冲扰动下连续波的演化及超短脉冲串产生

  2. 从光纤中非线性薛定谔方程出发，采用分步傅里叶算法数值模拟了具有高斯型连续谱的光脉冲扰动下连续波在光纤中的波形和频谱演化。结果表明，在光纤负色散区，由于调制不稳定性，该脉冲扰动下的连续波也可能像正弦波扰动下的那样演化成高重复率超短脉冲串，但构成脉冲串的各脉冲并不像正弦波扰动时那样等宽、等高、等间距。当孤子参数太小或在正色散区时，则不能形成脉冲串，只能形成衰减的振荡结构。随着孤子参数的不同，超短脉冲串及振荡结构的特点也会不同。这些演化规律与传统正弦光扰动连续波及高斯光脉冲的情形明显不同。

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  1. 分步傅里叶法求解非线性薛定谔方程的改进及其数值计算

  2. 在分步傅里叶法求解非线性薛定谔方程的基础上，介绍了一种时间窗口和步长动态自适应调整的改进算法，该算法根据时域脉冲的扩散情况调整时间窗口，采用局部误差法控制计算步长，在保证精度的同时提高了计算效率。讨论了数值计算时如何正确选取正、逆傅里叶变换的形式，分析了如何由离散的计算结果近似连续的时域和频域波形。模拟了光子晶体光纤中超连续谱的产生，验证了算法的正确性。

  3. 所属分类：其它

  1. 非局域空间光孤子相互作用的相关影响因素

  2. 非局域空间光孤子相互作用受到很多因素的影响,通过数值模拟和实验方法讨论了相位和外置偏压对向列相液晶中空间光孤子相互作用的影响.基于向列相液晶中的非局域非线性薛定谔方程,利用分步傅里叶变换算法进行数值求解,分析了相位对非局域空间光孤子相互作用的影响；另外,实验上在不同的入射条件下,研究了向列相液晶中双孤子的相互作用性质,得到了向列相液晶中两束光交叉点的位置与偏置电压的关系.

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  1. 单模光纤中啁啾脉冲的分裂机制

  2. 采用分步傅里叶算法数值求解非线性薛定谔方程, 分析了单模光纤中不同情形下皮秒量级啁啾脉冲的分裂机制。结果表明, 对于较短的脉冲(10 ps), 啁啾脉冲分裂从高阶孤子压缩导致的脉冲塌陷开始; 对于较长的脉冲(200 ps), 脉冲分裂主要由调制不稳定性导致; 对于介于两者之间的脉冲(50 ps), 噪声使得脉冲分裂机制从高阶孤子压缩转向调制不稳定性。初始正、负啁啾能分别加速和延缓短脉冲分裂, 而初始啁啾对长脉冲分裂影响很小。初始啁啾对脉冲分裂的影响与其分裂机制密切相关。

  3. 所属分类：其它

  1. 五阶非线性光纤中光扰动所致超短脉冲串的产生

  2. 从光纤中包含五阶非线性效应的扩展非线性薛定谔方程出发,采用分步傅里叶算法,数值模拟了连续光波的幅度受到正弦光扰动的调制后在光纤中演化分裂成超短脉冲串的过程,探讨了五阶非线性效应和正弦调制周期对脉冲串形成和演化特点以及相应频谱的影响。结果表明,与三阶非线性相比,正五阶非线性使形成超短脉冲串的最佳光纤长度缩短,形成的单个脉冲宽度更窄、峰值功率更高,负五阶非线性则相反。正弦调制周期将影响脉冲串的重复率和最佳光纤距离。随传输距离的增加,单个脉冲可能分裂成两个甚至三个分脉冲,在主脉冲之间还可能出现一定数量

  3. 所属分类：其它

  1. 超短脉冲三倍频中特殊群速度组合的分析

  2. 基于非线性耦合波理论,对比分析了超短脉冲三倍频过程中不同的特殊群速度组合模式下的谐波转换特性（转换效率和带宽等）。利用分步傅里叶变换和四阶Runge-Kutta积分算法,对脉宽150 fs左右的超短脉冲在KDP晶体中的I类混频过程进行数值模拟,结果表明：三波包“不等速匹配”模式下的综合谐波转换性能（转换效率达到50%和转换带宽达到2 nm）整体要优于其他特殊群速度匹配模式;“三波包不等速”模式更有利于三波包间能量之间的耦合及转换。这一结论为进一步提高超短脉冲三倍频的转换效率及带宽具有理论指导意义

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    • 发布日期：2021-02-10
    • 文件大小：470kb
    • 提供者：weixin_38554193

  1. 利用改进的分步傅里叶算法模拟超连续谱的产生

  2. 为提高模拟超连续谱(SC)产生的精度, 在不增加计算量的情况下对传统分步傅里叶算法作了一定的改进。传统分步傅里叶算法只考虑初始脉冲中心频率对应的色散系数, 而超连续谱的光谱范围很大, 当色散系数随波长变化较大时, 传统算法会存在较大误差。改进的算法将整个脉冲包络看成由多个单一频率分量组成, 对各频率分量分别处理, 从而将整个脉冲包络内所有频率分量的色散系数都考虑在内。将改进算法分别用于模拟色散曲线只包含一个和两个零色散点的光子晶体光纤(PCF)中超连续谱的产生, 并与传统算法的模拟结果相比较,

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  1. 实验模拟环形艾里光束在大气扰动中的光束漂移

  2. 采用多层相位屏法和分步傅里叶算法相结合的方式来模拟环形艾里光束在湍流大气中传输时光斑质心漂移。通过理论和实验仿真了环形艾里光束在湍流中的传输。通过比较，证实了环形艾里光束在湍流中传输时扰动漂移量小于艾里光束和高斯光束。因此，利用环形艾里光束作为信息载体在远距离传输时具有很大的应用潜力。

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  1. 三零色散光子晶体光纤中超连续谱的产生与控制

  2. 提出了利用倍频效应得到双波长抽运三零色散光子晶体光纤(PCF)，产生近红外、中红外波段超连续谱。设计三零色散光子晶体光纤结构，采用分步傅里叶算法数值求解非线性薛定谔方程，模拟双波长抽运三零色散光子晶体光纤产生超连续谱的演化过程，分析了不同光纤长度和脉冲峰值功率对产生的超连续谱的影响。结果表明：当抽运激光脉冲中心波长分别为1 μm和2 μm、脉宽为100 fs、重复频率为200 kHz，传输距离为10 cm、脉冲峰值功率为10 kW时，得到了谱宽为690~3150 nm 的超连续谱，包含了近红外、

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  1. 硫系化物悬吊芯光纤产生温控可调谐超连续谱

  2. 设计了一种以高非线性三硫化二砷(As2Se3)作为纤芯、以温敏材料甲苯填充包层的悬吊芯光纤,并提出了一种产生可调谐超连续谱(SC)的方法。通过全矢量有限元法数值模拟了光纤中传输光的色散和非线性特性,利用非线性薛定谔方程和分步傅里叶算法分析了在甲苯临界温度为-90~110 ℃范围内产生的SC,并进行了结构参数和泵浦参量的优化;引入光谱平坦度(SFM)的概念,对模拟产生的SC进行定量分析。研究发现,当光纤纤芯直径为3μm时,利用中心波长为3.1μm、峰值功率为20kW、脉冲宽度为300fs的泵浦源可

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  1. 垂直排列相列相液晶中的光控空间孤子

  2. 用分步傅里叶算法研究了垂直排列相列相液晶盒中空间孤子的传输。用一束平行光在垂直排列相列相液晶中产生预倾角，另一束入射光沿液晶盒的中央位置射入液晶盒，推导了入射光在液晶盒中的传输方程。数值计算了入射光入射到70 μm厚液晶盒时液晶分子的取向角和折射率分布，还数值模拟了入射光在70 μm和100 μm厚液晶盒中的传输及孤子产生情况。根据理论分析发现垂直排列相列相液晶盒中可以外加一束平行光代替电场产生预倾角。另外还发现，70 μm厚液晶盒中很难得到稳定传输的孤子，100 μm厚液晶盒中不但能得到稳定传

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  1. 色散和非线性对新型三激光器混沌通信系统的影响

  2. 通过分步傅里叶算法对光纤传输模型——非线性薛定谔方程进行求解，研究光纤的色散和非线性对新型闭环双向三激光器混沌保密通信系统的影响。分析了在色散、非线性以及色散和非线性共同作用下，光纤传输距离对混沌信号和解调信息质量的影响。结果表明：随着传输距离增加，色散导致混沌信号展宽，展宽比率也随之增大；混沌信号同步性逐渐变差，导致解调信息质量变差。非线性不影响混沌信号的时域波形，但非线性与色散的共同作用，导致混沌信号迅速变化，混沌信号同步性迅速变差，使解调信息质量急剧恶化。

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  1. 表面缺陷基态模孤子的性质及其临界行为

  2. 表面缺陷基态模孤子的性质在实现全光控制方面有重要的应用。基于非线性薛定谔方程，利用虚时间变换、非线性松弛法以及分步傅里叶算法等数值方法对具有半无限缺陷光格子的克尔型非线性介质中存在的基态模的特性进行了详细研究。研究结果表明：对于吸引型半无限缺陷光格子，表面缺陷基态模只能分布于缺陷处，而对于排斥型半无限缺陷光格子，表面缺陷基态模既可以分布于缺陷处，也可以分布于其他格子通道处；每个系统参数存在着一个临界值，当其他参数保持不变的情况下，这个系统参数的数值大于或小于其临界值时，表面缺陷基态模将能或不能分

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  1. 任意光束形状和介质厚度的Z扫描技术

  2. 利用分步傅里叶算法结合坐标变换理论，建立了在光致折射率改变介质中任意形状光束的传输、聚焦模拟方法，能够用于计算任意光束形状、任意介质厚度的Z扫描开孔和闭孔拟合曲线。在薄介质和高斯光束条件下，该方法的拟合曲线与经典算法相吻合。在平顶光束情况下，该方法的拟合结果与实验数据基本一致。利用此方法测量了LiTaO3晶体的非线性吸收和非线性折射率系数，并对高斯光束和涡旋光束在厚介质中的Z扫描过程进行了分析。

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  1. 抽运波长对中红外超连续谱影响的数值模拟

  2. 采用数值模拟研究了飞秒脉冲在悬吊芯As2S3微结构光纤中传输时, 抽运波长对中红外超连续谱产生的影响。通过分步傅里叶算法数值求解广义非线性薛定谔方程, 对不同抽运波长的飞秒脉冲在悬吊芯As2S3微结构光纤中传输时的传输特性及演化过程进行分析。模拟结果表明, 当抽运波长为2300 nm时, 处于光纤的反常色散区且近零色散波长, 可获得宽带且平坦的中红外超连续谱, 光谱范围覆盖1.2~7 μm; 当抽运波长为2500 nm时, 处于光纤的反常色散区且远离零色散波长, 可获得超宽带中红外超连续谱, 光

  3. 所属分类：其它

  1. 湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束的强度和相位特性

  2. 采用分步傅里叶算法,研究了湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束的传输强度和相位分布特性。对比分析了环形Airy高斯涡旋光束在湍流大气中和在自由空间中传输特性的变化,揭示了传输距离和分布因子对湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束平均强度的影响规律。结果表明:由于大气折射率的随机扰动,光束传输过程中相位波前发生畸变。由于轨道角动量的存在,光束的等相位线变成弧线,且随着传输距离的增大,弧线逐渐变得不平滑。湍流大气中环形Airy高斯涡旋光束的平均强度随传输距离的变化呈Airy函数分布,且分布因子越小,光束的

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    • 发布日期：2021-02-03
    • 文件大小：14mb
    • 提供者：weixin_38570854

  1. 具有线性张角结构和非线性张角结构的锥形激光放大器的分析

  2. 利用分步傅里叶算法求解锥形半导体激光放大器中的稳态行波方程,对线性张角结构和非线性张角结构波导形状的激光放大器进行光学和热学性质的数值模拟。通过比较两种结构的激光放大器的输入电流-输出功率曲线,输入功率-输出功率曲线和光丝形成数量,研究放大器中光丝的形成机理,解释两种激光放大器中不同光场分布的原因。结果表明,非线性张角结构的放大器不仅能使增益分布和光场分布更契合,而且能减小波导边缘反射光和入射光的耦合,所以有着更高的光光转换效率和更稳定的模式输出。

  3. 所属分类：其它

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