1550nm飞秒脉冲自相似光纤放大模拟仿真的matlab代码
时间: 2023-09-08 14:09:57 浏览: 121
以下是一个基于Matlab的1550nm飞秒脉冲自相似光纤放大模拟仿真的代码示例:
```matlab
% 模拟仿真参数设置
c = 2.998e8; % 真空中光速,单位:m/s
lambda = 1550e-9; % 光波长,单位:m
f = c/lambda; % 光频率,单位:Hz
w0 = 3e-6; % 入射光束半径,单位:m
P0 = 1e-3; % 入射光功率,单位:W
tau = 100e-15; % 脉冲宽度,单位:s
T = 10e-9; % 仿真时间,单位:s
dz = 1e-3; % 空间步长,单位:m
N = 10000; % 空间步数
gamma = 1e-3; % 光纤非线性系数,单位:W^-1 * m^-1
alpha = 0.2; % 光纤损耗系数,单位:dB/m
L = 10; % 光纤长度,单位:m
z = linspace(0,L,N); % 光纤长度空间网格
dz = z(2) - z(1); % 空间步长
% 构造初始光束
r = linspace(0,w0*5,1000);
phi = linspace(0,2*pi,1000);
[R,Phi] = meshgrid(r, phi);
x0 = R .* cos(Phi);
y0 = R .* sin(Phi);
w = sqrt(w0^2 + (z(1)*f/(pi*w0^2))^2);
P = P0 * exp(-(R/w).^2) .* exp(-1i*f*z(1)) .* exp(-1i*pi*R.^2/(w0^2*lambda*f));
E = sqrt(2*P/(c*epsilon0));
E = repmat(E,[1 1 N]);
% 光纤传输仿真
for n = 1:N-1
% 计算每一步的损耗系数
alpha_n = alpha/4 + alpha/4 * tanh((n*dz-L/2)/(L/10)) + alpha/2 * tanh((n*dz-L/2)/(L/2));
% 计算每一步的等效长度
Leff_n = 1/2/alpha_n/gamma;
% 计算每一步的传输矩阵
D_n = exp(-alpha_n*dz/2);
D1_n = sqrt(1-D_n^2);
D2_n = -1i*sqrt(alpha_n)*sqrt(gamma)*dz/D1_n;
D3_n = D_n;
D = [D1_n D2_n; D2_n D3_n];
% 应用传输矩阵
E(:,:,n+1) = D * E(:,:,n);
end
% 可视化结果
figure;
imagesc(z,r,abs(E(:,:,end)).^2);
xlabel('z (m)');
ylabel('r (m)');
title('1550nm飞秒脉冲自相似光纤放大模拟仿真');
```
需要注意的是,这只是一个示例代码,具体的仿真参数和模型可能需要根据实际需求进行调整。
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