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光参量振荡器的仿真建模 (2012年)

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简介:
本文探讨了光参量振荡器(OPO)的仿真建模技术,分析其工作原理和性能特性,为相关研究提供理论参考。发表于2012年。 在傍轴近似条件下建立了OPO的数学模型,并通过引入三波混频中的时间与空间关系,采用分步傅里叶算法模拟了纳秒级脉冲和连续光波在谐振腔内的三波混频过程。理论模型中考虑了不同频率光波之间的色散关系,在高转换效率情况下分析了不同泵浦脉冲功率、脉冲时长、腔镜透反射比以及不同的种子光输入情况下的输出波形、功率及OPO阈值等特性。实验采用掺杂Mg O的周期性极化铌酸锂晶体(Mg O∶PPLN)作为非线性介质,在输入1.06μm泵浦激光脉冲能量为0.4 mJ时,产生3.8μm闲频光输出超过0.07 mJ。

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客服
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  • 仿 (2012)
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    本文探讨了光参量振荡器(OPO)的仿真建模技术,分析其工作原理和性能特性,为相关研究提供理论参考。发表于2012年。 在傍轴近似条件下建立了OPO的数学模型,并通过引入三波混频中的时间与空间关系,采用分步傅里叶算法模拟了纳秒级脉冲和连续光波在谐振腔内的三波混频过程。理论模型中考虑了不同频率光波之间的色散关系,在高转换效率情况下分析了不同泵浦脉冲功率、脉冲时长、腔镜透反射比以及不同的种子光输入情况下的输出波形、功率及OPO阈值等特性。实验采用掺杂Mg O的周期性极化铌酸锂晶体(Mg O∶PPLN)作为非线性介质,在输入1.06μm泵浦激光脉冲能量为0.4 mJ时,产生3.8μm闲频光输出超过0.07 mJ。
  • Matlab仿(完整版)
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    本项目详细介绍并实现了基于Matlab软件的光参量振荡器(OPO)仿真过程,旨在探索其工作原理及性能特性。 光参量振荡器(Optical Parametric Oscillator, OPO)是一种重要的光学设备,在量子光学、激光技术以及非线性光学等领域有广泛应用。“光参量振荡器Matlab仿真(全)”是一个全面的Matlab仿真程序,适用于科研工作者或学生进行理论学习和实验模拟。通过此程序,用户可以深入理解OPO的工作原理,并根据实际需求调整参数以探索不同工作模式。 在物理学中,光参量振荡器利用非线性晶体中的非线性效应将泵浦激光的能量转化为两个频率较低的信号光和闲频光。这一过程称为参量下转换。Matlab作为一个强大的数学和科学计算软件,非常适合进行此类复杂系统的建模与仿真。 主程序通常负责整体流程控制,并调用各个子函数来执行具体任务,如初始化参数、计算非线性过程以及绘制结果图表等。在本项目中,用户可以根据需要修改主程序中的参数,例如泵浦功率、晶体长度和非线性系数等,以适应不同的OPO设计。 该仿真程序的函数可能包括以下几个方面: 1. 泵浦光源模型:描述泵浦激光的特性,如波长与强度分布。 2. 非线性晶体模型:考虑晶体的折射率、非线性系数及相位匹配条件。 3. 参量下转换过程:实现量子力学中的波动方程(例如Maxwell-Bloch方程或薛定谔方程),模拟光场在晶体内的演化。 4. 输出光谱分析:计算信号光和闲频光的频谱特性。 5. 结果可视化:展示能量转换效率、光场强度分布以及关键指标。 使用这个Matlab仿真,用户不仅可以验证理论计算,还可以预测OPO在不同工作条件下的性能。这对于实验设计与优化具有重要的价值。同时,通过调整和修改代码可以扩展到其他非线性光学过程的研究。“光参量振荡器Matlab仿真(全)”项目为理解和研究光参量振荡器提供了一个直观且灵活的工具,对于深化物理光学和非线性光学的理解以及推动相关领域的科研进展具有重要意义。无论是初学者还是资深研究人员都能从中受益匪浅。 文件GaAs-opo可能是与GaAs材料相关的OPO仿真数据或设置,因为GaAs是一种常见的非线性材料,在光学器件中广泛应用。
  • C__仿_matlab_pencilrpn_OEO_oeo
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    本项目聚焦于光电振荡器(OEO)的研究与模拟,利用MATLAB和Pencil-rpn工具进行详尽的光电仿真分析,深入探讨了OEO的工作原理及优化方法。 光电振荡器(Opto-Electric Oscillator, OEO)是一种能够将光信号与电信号相互转换并形成稳定振荡的设备,在光通信、量子计算及光学频率合成等领域具有广泛应用价值。本主题主要探讨使用MATLAB进行OEO仿真的方法,基于E.C.Levy的文章内容,我们将从以下几个方面展开讨论: 1. **光电振荡器的基本原理**:OEO的工作机制依赖于光电效应,即光信号与电信号之间的能量转换过程。具体来说,在OEO中激光光源产生的光信号通过光电探测器转化为电信号;随后该电信号被放大器增强,并重新驱动激光源以形成一个闭环反馈系统,从而实现稳定的光频输出。 2. **MATLAB仿真模型**:MATLAB是一款强大的数值计算和可视化工具,适用于构建复杂的OEO仿真模型。E.C.Levy的文章提供了一系列用于理解和分析OEO工作原理的MATLAB函数,涵盖信号传输、放大器增益控制、反馈机制以及非线性效应等方面。 3. **关键文件介绍**: - `SingleOEO_main.m`:主仿真脚本,负责调用其他辅助函数以执行完整的OEO模拟流程。 - `SingleOEO_fig2.m`, `SingleOEO_fig4.m`, `SingleOEO_fig5.m`, `SingleOEO_fig8.m`, 和`SingleOEO_fig11.m`:对应于文章中的图形生成脚本,展示不同参数设置下的性能特征如振荡频率和幅度等。 - `rndnoise.m`:可能是一个自定义的随机噪声发生器函数,用于模拟实际系统中存在的各种干扰因素对OEO稳定性的影响。 4. **光电仿真中的pencilrpn**:pencilrpn可能是指Pencil RPN(逆波兰表示法),一种数学表达式解析方式。在OEO仿真的上下文中,它可能被用来简化和优化涉及复杂的数值计算任务的代码实现。 5. **OEOmatlab与oeo**:“OEOmatlab”指的是专门为MATLAB环境设计的一套用于仿真光电振荡器的工具集,“oeo”则是对“Opto-Electric Oscillator”的简写,常用来标记相关文件和代码。通过这些资源的帮助,我们可以逐步构建起详细的数学模型来模拟OEO的行为,并通过对可视化结果进行分析以评估其性能。 利用MATLAB的强大功能可以深入研究诸如增益饱和、相位噪声及频率锁定等物理现象对OEO的影响,这对于优化设计并提升设备实际工作特性具有重要意义。通过学习和应用这些仿真技术手段,科研人员与工程师能够更好地理解和改进光电振荡器的实际表现。
  • 高性能MgO:PPLN
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    本研究介绍了一种基于高性能MgO掺杂PPLN晶体的光学参量振荡器(OPO),具备高转换效率及宽调谐范围,适用于精密光谱学和非线性光学领域。 报道了一台高功率中红外激光器。通过理论计算得到了光参量振荡器输出波长随MgO:PPLN晶体温度变化的调谐曲线,并分析了晶体热膨胀对输出波长的影响;利用声光调Q、Nd:YAG激光器产生的1064 nm激光作为抽运光源,抽运掺氧化镁的周期性极化铌酸锂(MgO:PPLN)晶体,采用光参量振荡技术实现了中红外波段内1.75 μm和2.71 μm的激光输出。在重复频率为每秒7000次、抽运光功率为104瓦的情况下,总的平均输出功率达到53.2瓦,转换效率高达51%。从能量转换曲线来看,并未进入饱和区域,因此,在晶体损伤阈值允许范围内增加抽运光的功率可以进一步提升OPO系统的输出性能。
  • 自适应.rar_SIMULINK_Hopf_仿_自适应
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    本资源为SIMULINK环境下Hopf振荡器的自适应振荡器设计与仿真实验,涵盖振荡特性的深入探索及参数调整分析。 自适应振荡器的MATLAB Simulink文件用于仿真Hopf振荡器。
  • 西勒Multisim仿
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    本简介探讨了利用电子设计自动化软件Multisim对经典电路——西勒振荡器进行仿真的过程与方法,深入分析其工作原理及性能特点。 开始运行后,请稍候片刻,直到频率达到14MHz。使用Multisim 12.0进行仿真。
  • 西勒仿.ms14
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    《西勒振荡器仿真》是一款基于微软模拟软件开发的电子工程实验工具,专注于研究和分析西勒振荡器的工作原理与特性。用户可以通过调整参数直观地观察振荡器输出波形的变化,适用于教学、科研及个人学习。 根据大佬提供的原理图,在Multisim14中实际绘制仿真图,并且经过亲测可以应用。
  • Simulink 中 Matsuoka 拟:利用 Simulink 进行 Matsuoka 仿 - MATLAB开发
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    本项目使用MATLAB中的Simulink工具箱对Matsuoka振荡器进行建模仿真,展示其动态特性及参数调整的影响。 徐文、方FC、Bronlund J. 和 Potgieter J. 使用 Matsuoka 振荡器为人形咀嚼机器人生成有节奏且随意的咀嚼模式,《机电一体化》2009年第19卷,第205-217页。刘G.、哈比卜M.Watanabe K. 和 Izumi K. 提出了一种基于松冈振荡器的中央模式发生器用于双足机器人的运动控制,《人工生命与机器人》Springer Japan, 2008年第12卷,第264-269页。
  • C__仿_matlab_源码(pencilrpn OEO相关).rar
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    本资源包含用于模拟光电振荡器的MATLAB代码及模型,特别针对笔形可调谐激光源与光电子振荡器系统的研究。 光电振荡器_光电仿真_pencilrpn_OEOmatlab_oeo源码.rar