高功率掺Tm3+自相似脉冲激光器的仿真优化设计

摘要

cqvip:利用非线性薛定谔方程(NLSE)为2μm掺Tm3+自相似脉冲激光器建立了一种新的数值模型。模型中,用NLSE描述脉冲在激光器中的产生和传播,利用MATLAB软件模拟了脉冲在激光腔内的演化特性,优化了腔内净色散、增益系数和可饱和吸收体等参数,得到了典型的2μm自相似脉冲的产生区域和特点。在最佳运行范围内,通过仿真得到了能量为7.87 nJ、脉宽为30.58 ps的具有严格正啁啾的高功率抛物线型脉冲。同时,分析了腔内净色散、增益系数和可饱和吸收体等参数对自相似脉冲产生的影响,并模拟了光栅器件进行色散补偿,使输出脉宽达到547 fs,脉冲峰值功率达到20.85 kW。本文为获得高功率自相似脉冲提供了指导性意见。