[发明专利]一种激光非线性传输并行仿真方法

权利要求书

1.一种激光非线性传输并行仿真方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

确定激光光束参数以及介质参数，根据激光参数和介质参数建立非线性薛定谔方程，确定仿真空间域和时间域，确定调度的CPU数量；剖分网格，计算初始脉冲；根据时间域和与强激光传输方向垂直的空间域为CPU分配时间向量和空间向量，每个CPU对应一个时间向量和空间向量；把计算任务分配给P个CPU；每个CPU按时间向量并行计算非线性薛定谔方程用Crank-Nicholson差分格式离散生成的离散矩阵,按空间向量并行求解1-按时间向量并行求解-按空间向量并行求解，每个过程每个CPU独立完成其划分时间向量或空间向量的任务；等待P个CPU完成仿真运算，并查看缓冲区将仿真结果存储到硬盘；

所述P个CPU中每个CPU的仿真方法如下：

每个CPU按时间向量并行计算非线性薛定谔方程用Crank-Nicholson差分格式离散生成的离散矩阵；按空间向量仿真1-等待-按时间向量求解-等待-按空间向量仿真2，每个过程每个CPU独立完成其划分任务；按空间向量求解模块1为传统分步傅里叶方法中非线性求解模块和傅里叶变换的组合，按时间向量求解模块为线性模块中的在频域中求解模块，按空间向量求解模块2为传统分步傅里叶方法中的逆傅里叶变换和非线性求解模块组合；如果仿真结果为需要的数据，则将仿真结果输出到缓冲区。

2.根据权利要求1所述的激光非线性传输的并行仿真方法，其特征在于，所述激光脉冲的光束参数包括脉冲类型、载波频率、束腰、脉冲宽度、啁啾参数；所述激光脉冲的介质参数包括：群速度色散参数、折射率、克尔系数、高阶克尔系数、多光子电离系数。

3.根据权利要求1所述的激光非线性传输的并行仿真方法，其特征在于，在把计算任务分配给P个CPU时，同时为每个CPU分配时间向量和空间向量，不以单一时间或空间划分，时间和空间同时划分，并在内存中一一对应其时间向量和空间向量。