基于点模型与1维行波模型的光纤可饱和吸收体被动调Q特性对比与分析

本文建立了基于光纤可饱和吸收体被动调Q的点模型速率方程和1维行波模型速率方程,通过速率方程对被动调Q脉冲启动过程中的跃迁粒子数密度及其变化速率进行了数值模拟计算,对这2种模型的计算结果进行了对比分析;在稳定调Q状态下,使用这2种模型分别研究了泵浦功率及泵浦光分布特性对激光器输出特性的影响。结果表明,2种模型计算得到的激光输出参数随泵浦功率的变化趋势一致,脉冲能量和峰值功率随泵浦功率的增加而增大,而脉冲宽度则随泵浦功率的增加逐渐减小。泵浦光在光纤内均匀分布时,点模型得到的脉冲特性优于1维行波模型;泵浦光在光纤内分布均匀性较差时,1维行波模型得到的脉冲特性优于点模型。对比分析表明,2种模型得到的激光器脉冲特性及其演化趋势基本一致,且计算结果相近。综合考虑计算结果及计算效率认为,点模型更适用于光纤激光器的被动调Q理论模拟。