本技术介绍了一种创新的环形谐振腔分析方法,该方法利用传递矩阵和重整化q参数。该方法包括:在程序代码中设定系统参数;利用端面Ⅰ处的q参数,以正反两个方向来表示端面Ⅱ处的q参数。
背景技术
随着世界各国对与高新技术产业越发重视,超快激光在高端产业领域的竞争也越来越激烈。超快激光因其短脉冲、高强度、宽光谱、超高重复率等优势,在前沿科学和先进制造领域中的作用举足轻重,是必不可少的科研利器和制造工具。
相较于国外的超快激光领域,我国的超快激光领域虽然发展速度很快,市场潜力很大,但是理论发展慢,有一定的制造难度。特别是对于锁模激光器,设计时需要进行复杂的理论验证和数值分析。虽然国外已经发表了各种关于锁模激光器谐振腔的分析,包括使用菲涅尔衍射积分和Fox-Li方法的数值计算法,或者通过高斯光束近似自洽场,并使用数值迭代程序计算的方法,然而,这些方法所需的迭代数值程序很难提供通用的设计指导。此外,近十年来市场上开发了各种各样的谐振腔仿真分析系统,但这些系统的准入门槛高并且也时常出现计算错误的情况。对于不会使用或者使用不熟练的人来说,并不能给激光谐振腔的设计带来很多便利。
在设计激光谐振腔的内部结构时,除了要考虑需要加入哪些元件以外,往往还需要考虑元器件之间的位置和姿态、增益介质的形状、环境影响等各种因素,以实现最佳的输出状态。然而这些考虑因素很难通过实验操作来分析,因此需借助计算机仿真分析。
实现思路