主动调Q掺钕的YAG激光器

Nd-YAG laser, actively Q-switched ．cf ．fpw

该模型为 RP Fiber Powr软件模拟体激光器的实例。随着激光器内晶体被持续不断的端面泵浦,通过晶体的光束半径近似常量。在现有情况下,高斯光束的瑞丽长度为215mm,光束半径为200um,为晶体长度的十倍,满足设定条件。

当泵浦光束略微倾斜,不再轴对称。因此,需要采用矩形结构,而非环形结构模型。选择合适的分辨率,足以满足高斯光束的完整采样。

动态模拟分两步。首先模拟泵浦相位,Q调制抑制激光的产生。此阶段可在一较长的时间范围内,需要几秒钟。其次,模拟调Q脉冲的产生。此阶段仅需较短的时间范围(可自动选择),普通电脑计算仅需零点几秒钟。

需指出,Q调制的调制时间有限。为了实现无限快速调制,在谐振腔内往返时间段内,调制具有多段分布。(表明存在多纵模)

下图所示为:

图1为脉冲相位中能量的存储及信号增益。由于荧光效应辐射能量的增加,增益曲率降低。

图2为泵浦相位后,晶体中钕离子激励横向分布。这也反映了泵浦光束的形状。

图3为脉冲产生后,钕离子激发的横向分布。由于信号光相比泵浦光能量较小,泵浦光非对称分布,部分激励仍主要位于右侧。

图4为输出功率的变化及脉冲产生过程中的增益。图中也显示了脉冲能量、峰值功率等相关参数。

图5为对数坐标轴下,输出功率及增益的变化。可见,初始由自发辐射产生较低辐射功率,经历数阶放大之后,激光功率呈指数方式增长。

Nd-YAG laser, actively Q-switched ．cf ．fpw包含用户自定义项,可灵活编辑输入参量。以下范例与本实例相似。