[发明专利]光纤激光器脉冲整形系统仿真装置和方法

权利要求书

1.一种光纤激光器脉冲整形系统的仿真方法，其特征在于，所述仿真方法包括以下步骤：

模块化设计光纤激光器脉冲整形系统的各个部件，使得每个部件模块包括对应的物理参数设置和物理模型计算内核；

结合所述各个部件模块搭建光纤激光器脉冲整形系统的图形操作界面；

根据所述各个部件模块对应的物理参数设置和物理模型计算内核计算所述搭建光纤激光器脉冲整形系统的整形脉冲输出；以及

在所述图形操作界面上显示所述整形脉冲输出的波形和/或光谱信息，

所述各个部件模块包括锁模激光器模块、脉冲堆积器模块、光纤放大器模块、光纤分束器模块、示波器模块和光谱仪模块，所述锁模激光器模块的输出端与所述脉冲堆积器模块的输入端连接，所述光纤放大器模块的输入端和输出端分别与所述脉冲堆积器模块的输出端、所述光纤分束器模块的输入端连接，所述光纤分束器模块的输出端分别连接到所述示波器模块和所述光谱仪模块上，其中

根据所述锁模激光器模块对应的物理模型计算内核及物理参数设置计算得到第一脉冲U(t)，所述锁模激光器模块对应的物理模型计算内核通过以下公式表示：

U(t)=P0+PNexp[-t22T02(1+iC)]exp[-2πvt]]]>

其中，时间宽度T₀、中心频率v、峰值功率P₀、啁啾系数C和噪声功率P_N为所述锁模激光器模块对应的物理参数设置；

根据所述脉冲堆积器模块对应的物理模型计算内核及物理参数设置对所述第一脉冲U(t)进行处理得到第二脉冲E(t)，所述脉冲堆积器模块对应的物理模型计算内核通过以下公式表示：

E(t)=Σj=1nαjU(t-τj)]]>

其中，分束路数量n、每路的幅度衰减α_j以及路间延迟τ_j为所述脉冲堆积器模块对应的物理参数设置，j＝1，2，...，n；

根据所述光纤放大器模块对应的物理模型计算内核及物理参数设置对所述第二脉冲的光功率P₀进行放大，所述光纤放大器模块对应的物理模型计算内核通过以下公式表示：

P＝GP₀+(G-1)N_sphv′B

其中，P表示放大后的光功率，增益G、噪声因子N_sp、带宽B、中心频率v′和普朗克常数h为所述光纤放大器模块对应的物理参数设置。

2.如权利要求1所述的仿真方法，其特征在于，还包括在所述第二脉冲的功率高于功率阈值P_th时进行提示的步骤。