小火龍果 |
2020-04-29 19:38 |
RP Fiber Power——輸入信道和ASE信道
在光纖中傳播的每一個(gè)光波都由一個(gè)所謂的 信道來描述,該信道可以是一個(gè) 輸入信道或ASE 信道,其特征在于波長(zhǎng)、耦合強(qiáng)度、傳播方向等參數(shù)。 OS<GAA0 有兩種不同的信道: ~&ns?z>x
- 輸入信道允許注入光功率,例如泵浦功率或信號(hào)輸入功率。它們有一定的波長(zhǎng),而且(名義上)沒有帶寬。 I2RXw
- ASE 信道不能有輸入。相反,它們由激發(fā)的增益介質(zhì)提供熒光,當(dāng)然,這也會(huì)受到激光增益和任何損耗的影響。 }xBO;
j<BRaT 在任何情況下,每個(gè)信道都有一個(gè)特定的傳播方向,可以是 forward(值為 1 的預(yù)定義變量)或 backward(-1)。 C<T6l'S{? iQ2}*:Jc$ 對(duì)于以后引用某個(gè)信道(例如檢索其輸出功率),每個(gè)信道在定義時(shí)都會(huì)獲得一個(gè) 參考號(hào) 。例如,第三個(gè)定義的信道獲得參考號(hào) 3。 M"p%CbcI] d(RMD 在所有信道定義之后,必須調(diào)用函數(shù) finish_fiber()。在此之前,不可能調(diào)用函數(shù)來計(jì)算光功率等。 C:^
:^y V*2*5hx 通常,所有信道都是在腳本的開頭定義的,并且在計(jì)算過程中不進(jìn)行修改,除了可以修改輸入功率。但是,稍后可以通過使用函數(shù) clearchannels()刪除所有定義的信道,并再次使用函數(shù)定義所有信道來重新定義信道。這可能是可取的,例如,在最初使用較少的ASE 信道進(jìn)行更近似(但更快)的計(jì)算后,最終繪圖需要增加 ASE 信道的數(shù)量。 u]O}Ub` kjsj~jwvv 特別是在激光中,前向和后向傳播信道相互耦合。 \P":V mM?,e7Xhs 通常,光信道中的所有光功率在連續(xù)波計(jì)算中限制為1 mW,在動(dòng)態(tài)計(jì)算中限制為5 mW。在模擬體設(shè)備時(shí),這些限制可能是不需要的。在這種情況下,可以將變量 NoPowerLimit設(shè)置為非零值以抑制這些限制。 .L%pWRxA[ *3={s"a.( 輸入信道用函數(shù) addinputchannel()定義。例子: EJ<L,QH3 pump := addinputchannel(P_p_in, l_p, 'I_p', loss_p, backward) gk?H@b* X|!@%wuGC signal := addinputchannel(P_s_in, l_s, 'I_s', loss_s, forward) w<h8`K`3 h/:LC 7 變量 pump 和 signal 存儲(chǔ)兩個(gè)信道對(duì)應(yīng)的參考號(hào)。我們得到一個(gè)參考號(hào)為1的反向傳播泵浦信道和一個(gè)參考號(hào)為2的正向傳播信號(hào)信道。這些值存儲(chǔ)在變量中,以便以后訪問信道(例如,用于檢索功率或修改輸入功率)。 l4taD!WD/ Zon7G6s9` @@\px66 函數(shù) addinputchannel()的參數(shù)為: (7!pc
- 輸入功率,如正向傳播信號(hào)的左光纖端面功率和反向傳播泵的右光纖端面功率。
- 波長(zhǎng)(單位:米)
- 指定模式強(qiáng)度橫向依賴性的函數(shù)
- 背景損耗(單位:dB/m)(不包括摻雜劑吸收)
- 傳播方向,可以是 forward 或 backward keD?#yY
<wFmfrx+v 模式分布函數(shù)(第三個(gè)參數(shù))可以用不同的方式定義: "'Gq4<&y
- 可以指定用戶定義函數(shù)的名稱(例如’I_s’),在大多數(shù)情況下,該函數(shù)只有一個(gè)參數(shù) r,即徑向坐標(biāo),但如果存在方位角依賴關(guān)系,它也可能依賴于 r 和 phi。如果使用函數(shù) set_xy_steps()定義了矩形網(wǎng)格,則強(qiáng)度函數(shù)的參數(shù)必須是 x 和 y。
- 如果折射率分布已用 set_n_profile()定義,則還可以引用計(jì)算模式函數(shù)。例如,對(duì)于LP 01 模式,第三個(gè)參數(shù)可以是’I_lm(0,1)’,對(duì)于 cos(phi)依賴的 LP 11 模式,可以是’I_lm(1,1,cos)’。 Ce}m$k
- 另一種可能是在圓括號(hào)中指定參數(shù),后面跟著一個(gè)任意的數(shù)學(xué)表達(dá)式。示例:’(r)exp(-2 * (r / w)^2)’ Z{l`X#':
D'ZUbAh! 為以第一種方式定義的強(qiáng)度分布函數(shù)的示例,泵浦波如下: lg
)xQV ~(tt.l# w_p := 5 um dZ*&3.#D5 ARnq~E@1 I_p(r) := exp(-2 * (r / w_p)^2) ,+h<qBsV@ S[y_Ewzq 信道的輸入功率稍后可以通過函數(shù) set_P_in(ch, P)進(jìn)行修改,其中第一個(gè)參數(shù)是信道號(hào), Lh-Y5(c
o @m%B>X28F 第二個(gè)參數(shù)是新的輸入功率。例子: @C[p?
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