RP Photonics logo
www.rp-photonics.com

RP ProPulse – Simulation und Modellierung der Ausbreitung ultrakurzer Pulse

RP ProPulse ist ein mächtiges Werkzeug zur Simulation der Propagation ultrakurzer Laserpulse in verschiedenen Situationen, insbesondere

Diese Software wurde entwickelt von Dr. Rüdiger Paschotta. Bis auf weiteres wird diese Software nicht verkauft, aber sie erlaubt RP Photonics, für ihre Kunden vielfältige Arten von Simulationen im Rahmen von Consulting-Projekten durchzuführen, und dies mit recht geringem Zeitaufwand. Dr. Paschotta hat eine sehr detaillierte Erfahrung mit der Physik und Mathematik der Pulserzeugung und -propagation, insbesondere im Zusammenhang mit verschiedenen Typen modengekoppelter Laser, dispersiven und nichtlinearen Effekten, Modellierung von Pulspropagation, etc.

Wichtigste Merkmale

Mögliche Anwendungen von RP ProPulse

Weil RP ProPulse extrem flexibel und praktisch ist, erlaubt es RP Photonics, beispielsweise erste Resultate zur Erzeugung von Superkontinua innerhalb eines einzigen Arbeitstages zu liefern.

Beispiele für grafische Ausgaben

Die folgenden Grafiken wurden alle mit RP ProPulse erstellt und demonstrieren einige seiner Möglichkeiten.

Das erste Diagramm zeigt die zeitliche Entwicklung eines Solitons dritter Ordnung. Ein animiertes GIF-File wurde direkt mit RP ProPulse (ohne Benutzung zusätzlicher Software) erstellt.

temporal evolution of third-order soliton

Eine andere Art, diese Entwicklung zu illustrieren, benutzt das folgende Diagramm, in dem die Farbe an jedem Punkt, entsprechend einer bestimmten Zeit (horizontale Achse) und Distanz (vertikale Achse), aus der entsprechenden optischen Intensität berechnet wurde. Die Solitonenperiode ist 50.4 m, d. h. der angezeigte Bereich entspricht etwa zwei Solitonenperioden.

temporal evolution of third-order soliton

Auf analoge Weise zeigt das folgende Diagramm die spektrale Entwicklung.

spectral evolution of third-order soliton

RP ProPulse hat auch eine interaktive Anzeige für die zeitliche und spektrale Domäne. Das folgende Beispiel zeigt ein Soliton 3. Ordnung an einem Punkt in der Faser.

time and frequency trace

RP ProPulse kann ebenfalls Spektrogramme verschiedener Art anzeigen. Im foglenden Beispiel propagieren intensive gechirpte Pikosekundenpulse bei 1064 nm (282 THz) in einer Faser, und hierbei wird ein Superkontinuum erzeugt. Bei niedrigen Frequenzen, wo die Faserdispersion anomal ist, lassen sich mehrere Solitonen erkennen, die mit hochfrequenten Komponenten wechselwirken, welche die gleiche Gruppengeschwindigkeit besitzen. Hohe und niedrige Frequenzen sind gegenüber mittleren Frequenzen verzögert wegen der Dispersion der Faser. Die zeitlichen Ausläufer der ursprünglichen Pulse haben für die gegebene Faserlänge noch nicht stark gewechselwirkt, deswegen die schmale Struktur bei 282 THz.

© 2008 Dr. R. Paschotta      Letzte Änderung: 2007-11-19
arrow