一种级联喇曼光纤激光器数值模拟的新算法

张小光; 李乙钢; 冯鸣; 吕可诚

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.029

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一种级联喇曼光纤激光器数值模拟的新算法

张小光 , 李乙钢 , 冯鸣 , 吕可诚

文章导航 > 激光技术 > 2010 > 34(2): 250-252

引用本文:

Citation:

一种级联喇曼光纤激光器数值模拟的新算法

1.
江西省工程咨询中心, 南昌, 330046;
2.
南开大学物理学院, 天津, 300071

作者简介: 张小光(1980- ),男,硕士,主要从事光纤激光器和光通信方面的研究.E-mail:zxg@mail.nankai.edu.cn.

中图分类号: TN248

A new algorithm for cascaded Raman fiber lasers

1.
Jiangxi Engineer Consulting Center, Nanchang 330046, China;
2.
Institute of Physics, Nankai University, Tianjin 300071, China
CLC number: TN248

摘要: 为了优化设计光纤喇曼激光器的各项参量,采用喇曼激光器的基本理论模型模拟,提出了非线性最小二乘法和龙格-库塔法相结合的新算法,解决了模型中存在的两点边值问题,得到了级联喇曼光纤激光器的输出特性以及最佳光纤长度、激光阈值和斜率效率。结果表明,新算法非常有效,数值模拟的结果和相关实验相吻合。
- 激光技术 /
- 受激喇曼散射 /
- 喇曼光纤激光器 /
- 非线性最小二乘法 /
- 龙格-库塔法
Abstract: In order to optimize the design of a fiber Raman laser, a numerical model is adopted for a cascaded Raman fiber laser, and a new numerical algorithm is described including Runge-Kutta and the least squares methods that can be applied to cascaded Raman fiber lasers.The effects of output reflectivity, fiber length and pump power on the output characteristics of the cascaded Raman fiber laser are studied in detail. The results show that the algorithm makes the model robust and fast and the simulation results are in good agreement with experiments.
- laser technique /
- stimulated Raman scattering /
- Raman fiber laser /
- nonlinear least squares method /
- Runge-Kutta method

[1]	RINI M,CRISTIANI I,DEGIORGIO V.Numerical modeling and optimization of cascaded CW Raman fiber laser[J].IEEE J Q E,2000,36 (10):1117-1122.
[2]	JACKSON S D,MUIR P H.Theory and numerical simulation of n th-order cascaded Raman fiber lasers[J].J O S A,2001,B18(9):1299-1306.
[3]	CHI R H,YUN P,SHU H X,et al.Numerical simulation and analysis of two cascaded raman fiber laser[J].Chinese Journal of Lasers,2002,29(9):773-776 (in Chinese).
[4]	XIONG Z,MOORE N,LI Z G,et al.Experimental optimization of high power Raman fiber lasers at 1495nm using phosphosilicate fibers[J].Opt Commun,2004,239(1/3):137-145.
[5]	CIERULLIES S,RENNER H,BRINKMEYER E.Numerical optimization of multi-wavelength and cascaded raman fiber laser[J].Opt Commun,2003,217 (1/6):233-238.
[6]	LEPLINARD F,MARTINELLI C,BORNE S,et al.Modeling of multiwavelength raman fiber laser using a new and fast algorithm[J].IEEE Photonics Technology Letters,2004,16(12):2601-2603.
[7]	BURGOYNE B,GODBOUT N,LACROIX S.Theoretical analysis ofnth-order cascaded continuous-wave Raman fiber lasersⅠ.Model and resolution[J].J O S A,2005,B22(4):764-771.
[8]	BURGOYNE B,GODBOUT N,LACROIX S.Theoretical analysis ofnth-order cascaded continuous-wave Raman fiber lasers Ⅱ.Optimization and design rules[J].J O S A,2005,B22(4):772-776.
[9]	QIN Z,ZHOU X,LI Q,et al.An improved theoretical model of nth-order cascaded Raman fiber lasers[J].IEEE Journal of Lightwave Technology,2007,25(6):1555-1560.
[10]	YANG X B,LIU D M,HUANG D X.Analysis of fiber Raman laser and multi-wavelength lasers[J].Laser Technology,2003,27(5):409-410 (in Chinese).

[1]	李发丹 , 尚卫东 , 孙建国 , 郭占斌 , 冯光 , 周晓军 , 秦祖军 . 6阶掺锗级联喇曼光纤激光器的数值模拟及分析. 激光技术, 2009, 33(4): 413-415,418. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.023
[2]	王金华 , 许德胜 , 徐启阳 , 李再光 . YAG激光泵浦光纤产生受激喇曼散射. 激光技术, 1995, 19(5): 299-301.
[3]	杨先波 , 刘德明 , 黄德修 . 光纤喇曼激光器及多波长输出的分析. 激光技术, 2003, 27(5): 409-410,414.
[4]	苏富芳 , 吴福全 , 郝殿中 , 韩培高 , 史萌 . LD抽运被动调Q Nd:YAG/GdVO4内腔式喇曼激光器. 激光技术, 2011, 35(3): 398-402. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.029
[5]	袁明 , 秦祖军 , 杨凯 . 基于双向二级喇曼抽运的偏振控制研究. 激光技术, 2016, 40(6): 860-865. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.018
[6]	朱晓峥 , 楼祺洪 , 叶震寰 , 董景星 , 魏运荣 . 四倍频Nd：YAG激光在高压氢气中的喇曼频移研究. 激光技术, 2004, 28(2): 170-172,176.
[7]	龙青云 , 吴庭万 . 光纤喇曼放大器的阈值探析. 激光技术, 2008, 32(1): 67-70.
[8]	周维军 , 李泽仁 , 王荣波 . 前、后向多抽运光纤喇曼放大器的增益特性分析. 激光技术, 2009, 33(4): 406-408,432. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.021
[9]	巩稼民 , 任帆 , 薛孟乐 , 侯玉洁 , 李思平 , 蔡庆 , 丁哲 . 一种可调谐的宽带喇曼波长转换器. 激光技术, 2019, 43(2): 222-226. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.014
[10]	凌洁 , 李康 , 孔繁敏 , 刘艳 , 郭毅峰 . 多泵浦喇曼放大器简化模型设计及泵浦优化. 激光技术, 2004, 28(3): 333-336.
[11]	武斌 , 李康 , 孔繁敏 , 王岩 , 李谦 . 多抽运宽带喇曼放大器模拟算法的研究. 激光技术, 2005, 29(4): 410-413.
[12]	黄进 , 袁晓东 , 秦兴武 , 王成程 , 邓武 , 徐冰 , 蒋东镔 . 被动式探针光系统工程化改造研究. 激光技术, 2006, 30(5): 458-461.
[13]	何建平 , 周智 , 吴源华 , 欧进萍 . 光纤布里渊与布喇格光栅共线技术的温度互补偿. 激光技术, 2010, 34(1): 13-16. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.004
[14]	徐庆超 , 刘冀鹏 , 陈建国 , 周鼎富 , 杨泽后 . 解析求解双包层光纤激光器中受激喇曼光的阈值. 激光技术, 2008, 32(1): 1-3,7.
[15]	刘邦群 , 李道华 , 招倩儿 , 刘祖荫 . 背向受激喇曼散射(BSRS). 激光技术, 1987, 11(6): 23-25.
[16]	张茜 , 赵尚弘 , 楚兴春 , 吴卓亮 . 基于体布喇格光栅的光纤激光谱组束研究进展. 激光技术, 2011, 35(6): 765-769. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.011
[17]	苍桂华 , 岳建平 . 基于加权总体最小二乘法的点云平面拟合. 激光技术, 2014, 38(3): 307-310. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.005
[18]	闫顺生 , 李海花 . 利用喇曼-米方法确定激光雷达几何因子. 激光技术, 2013, 37(4): 511-514. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.021
[19]	王红敏 , 罗自赢 , 李蕾 , 彭俊玲 . 平行度误差激光准直法测量技术研究. 激光技术, 2022, 46(5): 674-679. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.05.016
[20]	汪旭煌 , 姚建华 , 周国斌 , 楼程华 , 杨渊思 . 基于热裂法的液晶玻璃基板激光切割技术研究. 激光技术, 2011, 35(4): 472-476. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.009

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一种级联喇曼光纤激光器数值模拟的新算法

作者简介: 张小光(1980- ),男,硕士,主要从事光纤激光器和光通信方面的研究.E-mail:zxg@mail.nankai.edu.cn

1. 江西省工程咨询中心, 南昌, 330046;
2. 南开大学物理学院, 天津, 300071

收稿日期: 2009-01-07
录用日期: 2009-05-06
网络出版日期: 2010-03-25

关键词:

摘要: 为了优化设计光纤喇曼激光器的各项参量,采用喇曼激光器的基本理论模型模拟,提出了非线性最小二乘法和龙格-库塔法相结合的新算法,解决了模型中存在的两点边值问题,得到了级联喇曼光纤激光器的输出特性以及最佳光纤长度、激光阈值和斜率效率。结果表明,新算法非常有效,数值模拟的结果和相关实验相吻合。