1550nm飞秒脉冲自相似光纤放大仿真模拟的matlab代码

以下是一个简单的1550nm飞秒脉冲自相似光纤放大仿真模拟的Matlab代码：

%% 模拟参数
lambda = 1550e-9; % 波长
tau0 = 100e-15; % 脉冲宽度
T = 10e-12; % 仿真时间
dz = 1e-3; % 空间步长
dz_min = 1e-4; % 最小空间步长
L = 100; % 光纤长度
gamma = 1.27; % 玻色子常数
beta2 = -21.7e-27; % 二阶色散系数
beta3 = 2.34e-40; % 三阶色散系数
alpha = 0.2; % 吸收系数
P0 = 1; % 初始功率
n2 = 2.5e-20; % 非线性折射率
c = 3e8; % 光速

%% 初始化
t = (-T/2:dz/c:T/2); % 时间序列
omega = 2*pi*fftshift(fftfreq(length(t), t(2)-t(1))); % 频率序列
w0 = 2*pi*c/lambda; % 中心频率
omega0 = w0; % 中心角频率
beta1 = (w0^2/c)*beta2; % 一阶色散系数
n = length(t); % 时间序列长度
dz0 = L/1000; % 初始空间步长
z = 0:dz0:L; % 光纤长度序列
nz = length(z); % 光纤长度序列长度
E = zeros(n, nz); % 电场

%% 初始光场
E(:,1) = sqrt(P0)*sech(t/tau0).*exp(-t.^2/tau0^2);

%% 仿真循环
for i = 1:nz-1
    dz = dz0; % 空间步长
    while dz > dz_min % 自适应空间步长
        alpha_eff = alpha + 0.5*n2*w0*sum(abs(E(:,i)).^2)*dz; % 有效吸收系数
        beta_eff = beta2 - 0.5*n2*w0^2*sum(abs(E(:,i)).^2)*dz; % 有效色散系数
        D = exp(-(alpha_eff/2)*dz); % 衰减因子
        E(:,i) = D.*E(:,i); % 衰减
        F = fft(E(:,i)); % 傅里叶变换
        k = fftshift(1i*omega - beta_eff*omega.^2 - beta3*omega.^3); % 色散系数
        G = exp(dz*k/2); % 传输因子
        E(:,i+1) = ifft(F.*G); % 反傅里叶变换
        E(:,i+1) = E(:,i+1).*D; % 衰减
        dz = dz0/2/max(abs(E(:,i+1))); % 自适应空间步长
    end
end

%% 结果
figure;
imagesc(z*1e3, t/1e-12, abs(E).^2);
xlabel('距离 (mm)');
ylabel('时间 (ps)');

这段代码使用了自适应空间步长和频域传输来模拟光纤放大过程。其中，使用了sech函数来生成初始的脉冲形状，使用了衰减因子来模拟吸收过程，使用了传输因子来模拟色散过程和非线性过程。最后，使用了imagesc函数来绘制光场在时间和距离上的分布情况。