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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种可饱和吸收体锁模光纤激光器的数值仿真方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116401847B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310313126.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种可饱和吸收体锁模光纤激光器的数值仿真方法及系统是由冯德军;刘洋设计研发完成，并于2023-03-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种可饱和吸收体锁模光纤激光器的数值仿真方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种可饱和吸收体锁模光纤激光器的数值仿真方法及系统，方法包括如下步骤：设定仿真参数；输入一个噪声脉冲作为仿真系统的初始脉冲；通过改进的分步傅里叶法计算非线性薛定谔方程的数值解，得到脉冲在光纤中传输的演化结果；使用可饱和吸收体的透射率函数模拟可饱和吸收体对脉冲的整形作用；耦合器求解器对脉冲的能量进行再分配；后处理模块将脉冲停止运行时的数据进行保存，并将其绘制成脉冲形状和脉冲光谱的曲线图和三维图。本发明所公开的仿真方法及系统可以解决光纤激光器仿真中色散项计算精度不高的问题，大大提高了仿真准确率，可以更准确地预测锁模光纤激光器的输出特性。

本发明授权一种可饱和吸收体锁模光纤激光器的数值仿真方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种可饱和吸收体锁模光纤激光器的数值仿真方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，通过计算域单元设定计算窗口尺寸、分步傅里叶算法步长、取样频率及时间序列大小； 步骤2，在物理模型单元设置模拟的光纤、可饱和吸收体及耦合器的相关参数； 步骤3，通过输入信号单元输入一个噪声脉冲作为仿真系统的初始脉冲； 步骤4，求解模块接收预处理模块输入的噪声脉冲，光纤求解器用非线性薛定谔方程描述光信号在光纤中的传输，使用改进的分步傅里叶法求非线性薛定谔方程的数值解，得到脉冲在光纤中传输的演化结果； 步骤5，可饱和吸收体求解器对脉冲在光纤中传输的演化结果进行计算，使用可饱和吸收体的透射率函数模拟可饱和吸收体对脉冲的整形作用； 步骤6，耦合器求解器接收可饱和吸收体求解器的计算结果，模拟脉冲的能量再分配过程，对脉冲乘以一个透过率系数a，a的值取决于实际使用的耦合器耦合比，得到的脉冲作为输入信号返回步骤4进行迭代，当到达设定的迭代次数时程序停止运行； 步骤7，后处理模块将脉冲停止运行时的数据进行保存，并将其绘制成脉冲形状和脉冲光谱的曲线图和三维图； 步骤4的具体方法如下： 用非线性薛定谔方程描述光信号在光纤中的传输如下： 1 其中，为脉冲包络，为传输距离，为纯虚数，为一阶色散，为二阶色散，是随脉冲以群速度移动的时间，为增益系数，代表损耗，代表非线性系数； 当只考虑色散项，不考虑非线性项时，对式1进行傅里叶变换，将其变换到频域的形式如下： 2 其中，为的傅里叶变换，为频率； 在频域，将整个脉冲包络分解成一系列细小的单一频率分量，这些频率分量满足方程组： 3 其中，为脉冲包络内离散化的频率分量数目，为的分量，为第个频率分量； 解方程组3得： 4 其中，为脉冲传输到处的，为传输距离z=0时的； 对式4进行傅里叶逆变换得： 5 其中，为传输距离处的脉冲包络，为初始脉冲包络，为傅里叶逆变换；为傅里叶变换； 式5为仅考虑色散项时式1的解； 再令色散项为零，对式1进行傅里叶变换并求解得： 6 其中，为的傅里叶变换，为的傅里叶变换； 对式6进行逆变换得： 7 式7为仅考虑非线性项时式1的解； 将考虑色散项和考虑非线性项时求得的相乘，即得到脉冲在光纤中传输距离时的近似解，即脉冲在光纤中传输距离时的演化结果。

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