本例說明(míng)了通(tōng)過一束更短(duǎn)的泵浦光對種子光進行(xíng)拉曼放大(dà)的過程。泵浦光波長為(wèi)1.06u,種子光的波長是1.54u。泵浦光和(hé)種子光都有(yǒu)畸變,種子光穿過一個(gè)空(kōng)間(jiān)濾波器(qì),去除其他光束的幹擾。種子光和(hé)泵浦光結合後穿過一個(gè)拉曼增益器(qì),放大(dà)器(qì)衰減泵浦光同時(shí)将種子光放大(dà)。在這個(gè)模型中,泵浦光的任何相位都沒有(yǒu)附加到種子光上(shàng)。泵浦光和(hé)種子光的光強分布反映了光闌邊緣的衍射效應以及光束中的偏差。增益後的種子光輸出經過圓柱透鏡聚焦成為(wèi)一條線光源,可(kě)以用于 非旋轉對稱的光學元件和(hé)矩形陣列。值得(de)注意的是,軟件中的編碼自動選擇了矩陣單位的大(dà)小(xiǎo)從而在兩個(gè)方向上(shàng)都能得(de)到很(hěn)好的分辨率。
圖0拉曼放大(dà)示意圖
C##
C
C案例:拉曼放大(dà)案例
C
###泵浦光光束初始化
echo/on
pause 5
set/density 32
nbeam 2 # 設置光束數(shù)
array/set 0 64 #設置采樣矩陣大(dà)小(xiǎo)
units/set 0 .02 # 設置采樣間(jiān)隔
global/def 1 50. 0 300. # 設置初始泵浦光坐(zuò)标系
wavelength/set 1 1.06 #設置泵浦光波長
gaussian/rec/con 1 5. .2 .4 5 5 # 泵浦光高(gāo)斯光束參數(shù)設置
clap/rec/con 1 .2 .4 # 設置泵浦光孔徑形狀為(wèi)矩形
title starting pump intensity
c # 如圖1繪制(zhì)初始泵浦光光強分布圖
plot/watch ex17_1.plt
plot/iso/intensity first=1 last=1
圖1初始泵浦光光強分布
###泵浦光添加随機相位
pause 4
phase/random 1 .1 .1 # 添加随機畸變
title starting pump phase
c # 如圖2繪制(zhì)初始泵浦光相位分布
plot/watch ex17_2.plt
plot/iso/phase first=1 last=1 max=1.5 min=-1.5
圖2帶随機畸變的初始泵浦光相位分布
####種子光光束初始化
global/def 2 0. 0. 0. # 定義種子光束坐(zuò)标系
wavelength/set 2 1.54 # 定義種子光束波長
gaussian/cir/con 2 1. .3 5 # 種子光束高(gāo)斯參數(shù)設置
clap/cir/con 2 .3 # 定義種子光束形狀
title starting seed intensity
c #如圖3繪制(zhì)種子光束光強分布
plot/watch ex17_3.plt
plot/iso/intensity first=2 last=2
圖3初始種子光光強分布
####種子光添加随機畸變
phase/random 2 .05 .05 # 添加光滑随機畸變
title starting seed phase
c #繪制(zhì)初始種子光相位分布
plot/watch ex17_4.plt
plot/iso/phase first=2 last=2 max=1.5 min=-1.5
圖4帶随機畸變的初始種子光相位分布
####泵浦光傳輸
beams/on 1 # 僅傳輸泵浦光
beams/off 2
vertex/locate/absolute 50. 0. 400. # 反射鏡模拟設置
vertex/rotate/set 0. 45. 0.
mirror/global/flat
vertex/locate/absolute 0. 0. 400. # 分束器(qì)設置
vertex/rotate/set 0. -135. 0.
mirror/global/flat
mult 1 .5
prop 100 # 傳輸100cm至拉曼增益器(qì)
####種子光傳輸
beams/on 2 # 僅傳輸種子光束
beams/off 1
prop 100 # 傳輸至空(kōng)間(jiān)濾波器(qì)
lens 2 100
prop 100
status/parax
clap/cir/con 2 .03
prop 100
lens 2 100
clap/cir/con 2 .3 # 透過空(kōng)間(jiān)濾波器(qì)
fitphase/both/list 2
title cleaned seed phase
c # 如圖5, 種子光束經過濾波器(qì)後的相位分布
plot/watch ex17_5.plt
plot/iso/phase first=2 last=2 max=1.5 min=-1.5
圖5種子光經過空(kōng)間(jiān)濾波器(qì)後的相位分布
###泵浦光、種子光傳輸到拉曼增益器(qì)
prop 100
mult 2 .5
beams/on 1 2 # 泵浦光、種子光同時(shí)傳輸到拉曼增益器(qì)
c
c ** Joint path
c
energy
raman 1 2 100. .005 # 拉曼增益器(qì)設置
energy
title depleted pump beam
c #如圖6, 泵浦光經過拉曼增益器(qì)後的衰減光強分布
set/density 64 32
plot/watch ex17_6.plt
plot/iso/intensity first=1 last=1
###繪制(zhì)種子光經過拉曼增益器(qì)後光強分布
pause 4
title amplified seed beam
plot/watch ex17_7.plt
plot/iso/intensity first=2 last=2
圖6泵浦光經過拉曼增益器(qì)後衰減的光強分布
圖7 種子光放大(dà)之後的光強分布
####柱透鏡模拟及對種子光聚焦
lens/ycyl 2 50. # 柱透鏡模拟
prop 50. # 種子光束線聚焦
title at line focus
c # 如圖8種子光線聚焦之後的光強分布
plot/watch ex17_8.plt
set/density 64 16
plot/iso/intensity first=2 last=2
圖8柱透鏡聚焦後的種子光強分布
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