研究目的
开发一个框架，该框架包含严谨的有限差分法（FDM）以及专门且创新的多目标遗传算法（GA），用于优化主动调Q光纤激光器（AQS-FL）的输出脉冲，以实现具有特定峰值功率和持续时间的理想高斯脉冲。
研究成果
所开发的遗传算法成功优化了AQS-FL输出脉冲的形状、峰值功率、脉宽及重复模式。该方法可扩展至更高峰值功率及其他增益介质，为AQS-FL实现智能脉冲整形铺平了道路。
研究不足
该研究承认声光调制器（AOMs）存在局限性，包括受声速和光束直径限制的固有上升/下降时间，以及上升与下降时间相等的假设。该方法在特定峰值功率和脉冲持续时间下被证明可行，根据光纤基质材料和调制器规格，有望扩展至更高峰值功率及不同脉冲持续时间。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用有限差分法（FDM）和多目标遗传算法（GA）优化AQS-FL输出脉冲。通过GA进化调制器时序参数、泵浦功率及光纤长度以实现目标脉冲特性。
2：样本选择与数据来源：
使用7.5米掺镱双包层光纤（YD-DCF）作为激光腔，研究涵盖单脉冲与脉冲串生成的不同场景。
3：5米掺镱双包层光纤（YD-DCF）作为激光腔，研究涵盖单脉冲与脉冲串生成的不同场景。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：装置包含声光调制器（AOM）或电光调制器（EOM）、泵浦二极管、波分复用器（WDM）、掺镱有源光纤及输出耦合器（OC）光纤布拉格光栅（FBG）。
4：实验流程与操作步骤：
执行300代GA以优化调制器时序参数、泵浦功率和光纤长度。仿真运行时间与CPU物理核心数成反比，与代数成正比。
5：数据分析方法：
通过分析输出脉冲形状、峰值功率及脉宽评估GA实现目标高斯脉冲的有效性。
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acousto-optic modulator
AOM
Controls the generation of output nanosecond wide pulses in an actively Q-switched fiber laser.
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electro-optic modulator
EOM
Potentially controls the generation of output nanosecond wide pulses in an actively Q-switched fiber laser.
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Ytterbium-doped double clad fiber
YD-DCF
Used as the laser cavity in the study.
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pump diode
Used for forward pumping in the laser setup.
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wavelength division multiplexer
WDM
Used in the laser setup for wavelength division multiplexing.
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output coupler
OC FBG
Used as the output coupler in the laser setup.
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