要模拟在输入光功率为1W、脉冲宽度为100fs时,飞秒光的光谱展宽随光纤长度变化的关系,您可以使用薛定谔方程和非线性薛定谔方程来进行模拟。以下是一个简单的示例代码,用于计算光谱展宽随光纤长度变化的情况:
- % 定义参数
- lambda = 1550e-9; % 波长为1550nm
- n2 = 2.9e-20; % 非线性折射率
- Aeff = 80e-12; % 有效模式面积
- Pinput = 1; % 输入光功率为1W
- tau = 100e-15; % 脉冲宽度为100fs
- % 计算色散参数
- beta2 = -21e-27; % 色散参数为-21 fs^2/m
- % 初始化光纤长度范围
- L = linspace(0, 10, 100); % 光纤长度范围从0到10m
- % 计算光谱展宽随光纤长度变化
- freq_res = 1/(L(end)*1e-1); % 频率分辨率
- f = fftshift(-1/(2*freq_res):1/(L(end)):1/(2*freq_res)); % 频率范围
- spec_width = zeros(size(L));
- for i = 1:length(L)
- spec_width(i) = spectral_width(lambda, beta2, n2, Aeff, Pinput, tau, L(i));
- end
- % 绘制图形
- figure;
- plot(L, spec_width);
- xlabel('Fiber Length (m)');
- ylabel('Spectral Width (Hz)');
- title('Spectral Width vs Fiber Length');
- % 计算光谱展宽函数
- function width = spectral_width(lambda, beta2, n2, Aeff, Pinput, tau, L)
- f0 = 3e8 / lambda; % 光频率
- omega0 = 2*pi*f0;
- delta_omega = 1/tau; % 脉冲带宽
- gamma = n2*omega0/(c*Aeff); % 非线性效应系数
- D = -beta2/2; % 色散系数
- T0 = tau / sqrt(1 + (D*tau)^2); % 脉冲的峰值时间
- width = delta_omega + 4*(gamma*Pinput*L)^2/(T0^2);
- end
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请注意,这只是一个简单的模拟示例,实际情况可能更加复杂,具体参数需要根据您的实际情况进行调整和优化。
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