基本
光纤参数通过函数调用定义如下:
yk4@@kHW set_fiber(L_f, N_z, gainsystem$)
3Sfd|0^ 函数 set_fiber()有三个参数:
- 光纤长度(这里称为 L_f),单位为米
- 沿光纤的数值步长
=_-u;w1D 例如,对于 4 m 长的光纤,N_z=40,步长尺寸为 10 cm。更大的步长可以提高输出功率的精度和光纤内部量(如局部功率)的分辨率,但需要更长的计算时间。请注意,步长数太少可能导致精度差,而不会生成错误消息。
- 增益系统,定义为“Yb”(用于掺镱增益介质)或“Er”(铒)等字符串,用于简化增益模型;对于更复杂的增益系统,给出空字符串,“-”表示未掺杂光纤。
% vUU
Fub 所有这些参数都可以是常量、变量或一些数学表达式。
zz
U,0
L 在
模拟环形
激光器配置的情况下,调用函数(没有参数)
h s',f make_ring()
(%L/|F_ 此外,还必须确定激光活性离子数密度的横向分布。通常,浓度分布假定在光纤轴周围的特定环内是恒定的,但每个环可以有不同的浓度值。我们通过调用函数来定义环
结构 >ZOlSLu add_ring(r, N_dop)
D^@@ P 首先是半径为 r 且离子浓度为 N_Dop(单位为离子每立方米)的内环,然后是增加 r 为所有其他环。这里,r 总是外半径,而内半径是前一个环的外半径。没有必要定义一个掺杂浓度为零的外部区域,因为这无论如何都不会导致增益或损耗。
\bd KLcKI, 请注意,
软件总是假设每个环中的信道的
光学强度为恒定的,基于在该环中传播的光功率的分数(使用强度分布函数计算)和环的面积。因此,例如,为了考虑饱和效应的径向依赖性,可能必须定义具有相同掺杂浓度的多个环。例如,假设你有一个半径为 r_co的纤芯,你想把它分成五部分,你可以写下 for j := 1 to 5 do add_ring((j / 5) * r_core,N_dop),而不是 add_ring(r_core, N_dop)。
fVn4=d6X Bz } nP9 如果必须考虑方位角依赖性,则在调用 add_ring()之前,必须使用类似 set_phi_steps(4)的函数调用定义方位角步数。注意,add_ring()函数定义了整个环的一些掺杂浓度,而没有该属性的方位角依赖性。可通过函数 set_N_dop()定义掺杂剂浓度的额外方位角依赖性。
~NK $rHwi% )&O2l 可以定义多达 30 个环和 128 个方位角步数。
F&wAre< 如果要使用矩形网格而不是环形结构,则必须定义最小和最大 x 和 y 值,以及函数调用的步长,如 set_xy_steps(x_min, x_max, dx, y_min, y_max, dy)。此后,必须通过对每个网格段调用一次 set_N_dop(k, x, y, N)来定义掺杂分布,其中 N 是 k 型离子和位置 x 和 y 的密度。
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