| 小火龍果 |
2020-04-28 17:28 |
RP Fiber Power——定義光纖參數(shù)
基本光纖參數(shù)通過函數(shù)調(diào)用定義如下： B F,8[|%#
set_fiber(L_f, N_z, gainsystem$) L2L=~/LG
函數(shù) set_fiber()有三個(gè)參數(shù)：- 光纖長度（這里稱為 L_f），單位為米
- 沿光纖的數(shù)值步長
"s!|8F6$
例如，對于 4 m 長的光纖，N_z=40，步長尺寸為 10 cm。更大的步長可以提高輸出功率的精度和光纖內(nèi)部量（如局部功率）的分辨率，但需要更長的計(jì)算時(shí)間。請注意，步長數(shù)太少可能導(dǎo)致精度差，而不會生成錯(cuò)誤消息。- 增益系統(tǒng)，定義為“Yb”（用于摻鐿增益介質(zhì)）或“Er”（鉺）等字符串，用于簡化增益模型；對于更復(fù)雜的增益系統(tǒng)，給出空字符串，“-”表示未摻雜光纖。
FVgE^_
所有這些參數(shù)都可以是常量、變量或一些數(shù)學(xué)表達(dá)式。 z+k[HE^S
在模擬環(huán)形激光器配置的情況下，調(diào)用函數(shù)（沒有參數(shù)） )5O E ~}>
make_ring() hA6D*8oXD
此外，還必須確定激光活性離子數(shù)密度的橫向分布。通常，濃度分布假定在光纖軸周圍的特定環(huán)內(nèi)是恒定的，但每個(gè)環(huán)可以有不同的濃度值。我們通過調(diào)用函數(shù)來定義環(huán)結(jié)構(gòu) ZSUbPz
add_ring(r, N_dop) ;4!,19AT
首先是半徑為 r 且離子濃度為 N_Dop（單位為離子每立方米）的內(nèi)環(huán)，然后是增加 r 為所有其他環(huán)。這里，r 總是外半徑，而內(nèi)半徑是前一個(gè)環(huán)的外半徑。沒有必要定義一個(gè)摻雜濃度為零的外部區(qū)域，因?yàn)檫@無論如何都不會導(dǎo)致增益或損耗。 0?{Y6:d+
請注意，軟件總是假設(shè)每個(gè)環(huán)中的信道的光學(xué)強(qiáng)度為恒定的，基于在該環(huán)中傳播的光功率的分?jǐn)?shù)（使用強(qiáng)度分布函數(shù)計(jì)算）和環(huán)的面積。因此，例如，為了考慮飽和效應(yīng)的徑向依賴性，可能必須定義具有相同摻雜濃度的多個(gè)環(huán)。例如，假設(shè)你有一個(gè)半徑為 r_co的纖芯，你想把它分成五部分，你可以寫下 for j := 1 to 5 do add_ring((j / 5) * r_core,N_dop)，而不是 add_ring(r_core, N_dop)。 j -R9=vB2
G%RL 8HU
如果必須考慮方位角依賴性，則在調(diào)用 add_ring()之前，必須使用類似 set_phi_steps(4)的函數(shù)調(diào)用定義方位角步數(shù)。注意，add_ring()函數(shù)定義了整個(gè)環(huán)的一些摻雜濃度，而沒有該屬性的方位角依賴性�？赏ㄟ^函數(shù) set_N_dop()定義摻雜劑濃度的額外方位角依賴性。 !L=RhMI
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可以定義多達(dá) 30 個(gè)環(huán)和 128 個(gè)方位角步數(shù)。 $ncJc
如果要使用矩形網(wǎng)格而不是環(huán)形結(jié)構(gòu)，則必須定義最小和最大 x 和 y 值，以及函數(shù)調(diào)用的步長，如 set_xy_steps(x_min, x_max, dx, y_min, y_max, dy)。此后，必須通過對每個(gè)網(wǎng)格段調(diào)用一次 set_N_dop(k, x, y, N)來定義摻雜分布，其中 N 是 k 型離子和位置 x 和 y 的密度。 C~ r(*nr
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