本例说明了通过一束更短的泵浦光对种子光进行拉曼放大的过程。泵浦光
波长为1.06u,种子光的波长是1.54u。泵浦光和种子光都有畸变,种子光穿过一个空间滤波器,去除其他
光束的干扰。种子光和泵浦光结合后穿过一个拉曼增益器,放大器衰减泵浦光同时将种子光放大。在这个模型中,泵浦光的任何相位都没有附加到种子光上。泵浦光和种子光的光强分布反映了光阑边缘的衍射效应以及光束中的偏差。增益后的种子光输出经过圆柱
透镜聚焦成为一条线
光源,可以用于 非旋转对称的
光学元件和矩形阵列。值得注意的是,
软件中的编码自动选择了矩阵单位的大小从而在两个方向上都能得到很好的分辨率。
4\rw JD< 图0拉曼放大示意图
x[m&ILr ]hC6PKJU }iBFo\vU C##
!J/fJW>m6 C
R>CIEL C案例:拉曼放大案例 K:_5#!*^98 C
4],*y`& g ###泵浦光光束初始化 '0MH-M echo/on
^:Hx . pause 5
R>#BJ^>= set/density 32
wusj;v4C4M nbeam 2 # 设置光束数
y$h.k"x` array/set 0 64 #设置采样矩阵大小
qHtonJc units/set 0 .02 # 设置采样间隔
na)-' global/def 1 50. 0 300. # 设置初始泵浦光坐标系
x./l27}6 wavelength/set 1 1.06 #设置泵浦光波长
6|HxBC#4 gaussian/rec/con 1 5. .2 .4 5 5 # 泵浦光高斯光束
参数设置
=TcT` ](o clap/rec/con 1 .2 .4 # 设置泵浦光孔径形状为矩形
]Lz:oV^% title starting pump intensity
tUXly|k c # 如图1绘制初始泵浦光光强分布图
9% wVE] plot/watch ex17_1.plt
or)v:4PXW plot/iso/intensity first=1 last=1
3;t {V$ 图1初始泵浦光光强分布 L3s1a -K
R/BW$4/E ###泵浦光添加随机相位 Q}qw`L1 pause 4
67]kT%0 phase/random 1 .1 .1 # 添加随机畸变
>dU.ic?19 title starting pump phase
"IE*MmsEz c # 如图2绘制初始泵浦光相位分布
POl_chq plot/watch ex17_2.plt
Dmq_jt plot/iso/phase first=1 last=1 max=1.5 min=-1.5
:rcohzfa 图2带随机畸变的初始泵浦光相位分布
6{8dv9tK )i$:iI
>k ####种子光光束初始化
7JL*y\' global/def 2 0. 0. 0. # 定义种子光束坐标系
QH]G>+LI5 wavelength/set 2 1.54 # 定义种子光束波长
/'<Qk' gaussian/cir/con 2 1. .3 5 # 种子光束高斯参数设置
X) O9PQ clap/cir/con 2 .3 # 定义种子光束形状
?VCM@{9 title starting seed intensity
<^v-y)%N:A c #如图3绘制种子光束光强分布
}]K^b1Fs5 plot/watch ex17_3.plt
g6V>_| plot/iso/intensity first=2 last=2
Ak=|wY{ 图3初始种子光光强分布 '}pe$=
7~H.\4HB ####
种子光添加随机畸变 <JkmJ/X phase/random 2 .05 .05 # 添加光滑随机畸变
Q(0eq_X|6 title starting seed phase
zh60b{ c #绘制初始种子光相位分布
)o\U4t plot/watch ex17_4.plt
S)L(~N1 plot/iso/phase first=2 last=2 max=1.5 min=-1.5
|tua*zEsS 图4带随机畸变的初始种子光相位分布 >^|(AzS
RX6s[uQ ####泵浦光传输 g$a
5 beams/on 1 # 仅传输泵浦光
l+n0=^ Z beams/off 2
~d\>f vertex/locate/absolute 50. 0. 400. # 反射镜
模拟设置
Sb,lY<= vertex/rotate/set 0. 45. 0.
p+7ZGB mirror/global/flat
{DVu* %| vertex/locate/absolute 0. 0. 400. # 分束器设置
iM'rl0 vertex/rotate/set 0. -135. 0.
zhW.0:9
CR mirror/global/flat
Z7:TPY$b mult 1 .5
xzrA%1y prop 100 # 传输100cm至拉曼增益器
Q/u1$&1 ####种子光传输 Z.x9SEe1t beams/on 2 # 仅传输种子光束
j$Unw beams/off 1
;c;5O@R}3 prop 100 # 传输至空间滤波器
}p$@.+ lens 2 100
n)6mfoe prop 100
trAIh}Dj status/parax
5uxB)Dx) clap/cir/con 2 .03
Z<M?_<3 prop 100
$EUlh^ lens 2 100
pjaDtNb clap/cir/con 2 .3 # 透过空间滤波器
B33H,e) fitphase/both/list 2
!W?6,i -] title cleaned seed phase
KB6'sj c # 如图5, 种子光束经过滤波器后的相位分布
cq-UVk"Gl plot/watch ex17_5.plt
6Q}WX[| tQ plot/iso/phase first=2 last=2 max=1.5 min=-1.5
/QT"5fxKJ 图5种子光经过空间滤波器后的相位分布 2S#|[wq(
NJ ];Ck ###泵浦光、种子光传输到拉曼增益器 1 Ka,u20 prop 100
W]l&mr mult 2 .5
pipO,n beams/on 1 2 # 泵浦光、种子光同时传输到拉曼增益器
r)Dln5F c
<~ 9a3c? c ** Joint path
8e{S(FZ7Ed c
AQR/nWwx energy
s4uYp raman 1 2 100. .005 # 拉曼增益器设置
p;k7\7 energy
XA4miQn& title depleted pump beam
:i8B'|DN5 c #如图6, 泵浦光经过拉曼增益器后的衰减光强分布
.*_uXQ set/density 64 32
ehe;<A plot/watch ex17_6.plt
V \4zK$] plot/iso/intensity first=1 last=1
<1xs
ya[e /Q*o6Gys0 ###绘制种子光经过拉曼增益器后光强分布
gdKn!; ,w# pause 4
r'5~4'o$ title amplified seed beam
+#Q\;;FNP plot/watch ex17_7.plt
b!hs|emo; plot/iso/intensity first=2 last=2
R3,O;9i 图6泵浦光经过拉曼增益器后衰减的光强分布 AIK99
jXu)%< 图7 种子光放大之后的光强分布 $-Wn|w+h<a
%hM8px4d ####柱透镜模拟及对种子光聚焦 @UgZZ lens/ycyl 2 50. # 柱透镜模拟
dvLO #o{ prop 50. # 种子光束线聚焦
'Bc{N^ title at line focus
o{n)w6P{R, c # 如图8种子
光线聚焦之后的光强分布
-<MA\iSP plot/watch ex17_8.plt
|?=a84n1l set/density 64 16
5:r*em plot/iso/intensity first=2 last=2
TcjTF|q> 图8柱透镜聚焦后的种子光强分布
E]<Ce;Vj kafRuO~$ Tel:17621763047