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登錄光孤子自頻移效應
關注創建者:墨光科技 創建時間:2020-06-23

光孤子自頻移效應的實例教程
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文件: Soliton self-frequency shift .fpw
(對應表格操作文件Soliton self-frequency shift .fpi)
該范例為,由于拉曼散射效應,光纖中光孤子脈沖的中心波長朝長波方向移動。
選擇非啁啾sech2型初始脈沖。對于光纖中的拉曼散射,采用簡化的響應函數。
如下圖所示:
圖1為頻移變化。
圖2為頻移與脈沖寬度的關系。光孤子脈沖寬度增加,頻移量變小。
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展開 文件: Soliton self-frequency shift .fpw
(對應表格操作文件Soliton self-frequency shift .fpi)
該范例為,由于拉曼散射效應,光纖中光孤子脈沖的中心波長朝長波方向移動。
選擇非啁啾sech2型初始脈沖。對于光纖中的拉曼散射,采用簡化的響應函數。
如下圖所示:
圖1為頻移變化。
圖2為頻移與脈沖寬度的關系。光孤子脈沖寬度增加,頻移量變小。
圖1.模擬示意圖
模擬結果
圖2.初始理想高斯光束光強分布
圖3.理想高斯光束的成像切片
圖4 介質中存在吸收時理想高斯光束的成像切片
圖5.介質中存在吸收同時考慮自聚焦效應時理想高斯光束的成像切片
圖6.介質中存在吸收同時考慮自聚焦效應時帶像差高斯光束的成像切片
特別地,當入射光束強度沿垂直光軸的界面內呈高斯形時,且強度足夠產生非線性效應的情況下,此時介質折射率的橫向分布也是鐘形的,從而對入射光束產生會聚作用,這就是高斯光束的自聚焦效應。
系統描述
本例重點展示了beer以及sfocus兩個命令的使用,給出了經過吸收之后高斯光束的強度分布輪廓圖,光束的吸收遵循比爾定律并且可能會出現自聚焦現象。研究發現,自聚焦效應會導致穿透剖面變窄,本例對比了以下四種情況:
(1)理想的高斯光束聚焦
(2)經過吸收之后的理想高斯光束聚焦
(3)經過吸收和自聚焦效應之后的理想高斯光束聚焦
(4)經過吸收和自聚焦效應之后的帶有像差的高斯光束聚焦
圖1.模擬示意圖
模擬結果
圖2. 初始理想高斯光束光強分布
圖3. 理想高斯光束的成像切片
圖4. 介質中存在吸收時理想高斯光束的成像切片
圖5. 介質中存在吸收同時考慮自聚焦效應時理想高斯光束的成像切片
圖6. 介質中存在吸收同時考慮自聚焦效應時帶像差高斯光束的成像切片
展開 特別地,當入射光束強度沿垂直光軸的界面內呈高斯形時,且強度足夠產生非線性效應的情況下,此時介質折射率的橫向分布也是鐘形的,從而對入射光束產生會聚作用,這就是高斯光束的自聚焦效應。
系統描述
本例重點展示了beer以及sfocus兩個命令的使用,給出了經過吸收之后高斯光束的強度分布輪廓圖,光束的吸收遵循比爾定律并且可能會出現自聚焦現象。研究發現,自聚焦效應會導致穿透剖面變窄,本例對比了以下四種情況:
(1)理想的高斯光束聚焦
(2)經過吸收之后的理想高斯光束聚焦
(3)經過吸收和自聚焦效應之后的理想高斯光束聚焦
(4)經過吸收和自聚焦效應之后的帶有像差的高斯光束聚焦
圖1.模擬示意圖
模擬結果
圖2.初始理想高斯光束光強分布
圖3.理想高斯光束的成像切片
圖4 介質中存在吸收時理想高斯光束的成像切片
圖5.介質中存在吸收同時考慮自聚焦效應時理想高斯光束的成像切片
圖6.介質中存在吸收同時考慮自聚焦效應時帶像差高斯光束的成像切片
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概述
當一束強激光入射到介質中后,由于強光場與介質的非線性作用,使得介質的線性折射率上會疊加與入射光強相關的非線性折射率。當入射光束的光強呈現空間上的非均勻分布時,由此引入的非線性折射率也是非均勻的,這將使不同空間位置的光所經歷的光程長度不同,即介質對入射光束的作用等價于光學透鏡,從而導致光束的自行聚焦效果。
特別地,當入射光束強度沿垂直光軸的界面內呈高斯形時,且強度足夠產生非線性效應的情況下
圖1.模擬示意圖
模擬結果
圖2.初始理想高斯光束光強分布
圖3.理想高斯光束的成像切片
圖4 介質中存在吸收時理想高斯光束的成像切片
概述
當一束強激光入射到介質中后,由于強光場與介質的非線性作用,使得介質的線性折射率上會疊加與入射光強相關的非線性折射率。當入射光束的光強呈現空間上的非均勻分布時,由此引入的非線性折射率也是非均勻的,這將使不同空間位置的光所經歷的光程長度不同,即介質對入射光束的作用等價于光學透鏡,從而導致光束的自行聚焦效果。
特別地,當入射光束強度沿垂直光軸的界面內呈高斯形時,且強度足夠產生非線性效應的情況下
概述
當一束強激光入射到介質中后,由于強光場與介質的非線性作用,使得介質的線性折射率上會疊加與入射光強相關的非線性折射率。當入射光束的光強呈現空間上的非均勻分布時,由此引入的非線性折射率也是非均勻的,這將使不同空間位置的光所經歷的光程長度不同,即介質對入射光束的作用等價于光學透鏡,從而導致光束的自行聚焦效果。
特別地,當入射光束強度沿垂直光軸的界面內呈高斯形時,且強度足夠產生非線性效應的情況下
概述
當一束強激光入射到介質中后,由于強光場與介質的非線性作用,使得介質的線性折射率上會疊加與入射光強相關的非線性折射率。當入射光束的光強呈現空間上的非均勻分布時,由此引入的非線性折射率也是非均勻的,這將使不同空間位置的光所經歷的光程長度不同,即介質對入射光束的作用等價于光學透鏡,從而導致光束的自行聚焦效果。
特別地,當入射光束強度沿垂直光軸的界面內呈高斯形時,且強度足夠產生非線性效應的情況下
概述
當一束強激光入射到介質中后,由于強光場與介質的非線性作用,使得介質的線性折射率上會疊加與入射光強相關的非線性折射率。當入射光束的光強呈現空間上的非均勻分布時,由此引入的非線性折射率也是非均勻的,這將使不同空間位置的光所經歷的光程長度不同,即介質對入射光束的作用等價于光學透鏡,從而導致光束的自行聚焦效果。
特別地,當入射光束強度沿垂直光軸的界面內呈高斯形時,且強度足夠產生非線性效應的情況下
首先計算了大模場面積的基模隨非線性自聚焦效應的收縮。模式求解中通常會忽略非線性效應。然而,編寫數行程序代碼,即可設置折射率分布及其非線性的變化,繼而重復計算光纖模式,直至出現自洽解。
該程序也說明了光束傳輸的應用,可模擬高功率下光束分布的變化。用戶可以采用LP01(低功率)與LP11模式的疊加,并研究光纖非線性效應的影響。可見,即使僅有LP11模式被激發,在大功率下也呈現不穩定狀態,大部分功率轉移到
電催化制氫、光催化制氫和可再生燃料電池產氫是制取“綠色氫能”的主要方法,對可持續性能源戰略布局有著重要的意義。水分解反應所涉及的析氧反應(OER)需要四電子轉移過程,熱力學和動力學的高勢壘導致其動力學非常緩慢,限制了整個水分解反應的速率,開發高效且低成本的析氧反應催化劑一直是電催化制氫研究領域的研究熱點。對于實用價值更高的3d過渡金屬族氧化物,目前的研究多為利用過渡金屬離子本征的
文件:Self-focusing .fpw
首先計算了大模場面積的基模隨非線性自聚焦效應的收縮。模式求解中通常會忽略非線性效應。然而,編寫數行程序代碼,即可設置折射率分布及其非線性的變化,繼而重復計算光纖模式,直至出現自洽解。
該程序也說明了光束傳輸的應用,可模擬高功率下光束分布的變化。用戶可以采用LP01(低功率)與LP11模式的疊加,并研究光纖非線性效應的影響。可見,即使僅有LP11
(更多精彩技術案例,請關注“武漢墨光”微信公眾號)
文件: Soliton self-frequency shift .fpw
(對應表格操作文件Soliton self-frequency shift .fpi)
該范例為,由于拉曼散射效應,光纖中光孤子脈沖的中心波長朝長波方向移動。
選擇非啁啾sech2型初始脈沖。對于光纖中的拉曼散射,采用簡化的響應函數。
如下圖所示: