RP Fiber Power光纖基本物理
模型。
CF"u8yE 光纖基本原理-步長(zhǎng)
!\D[lh}rL N pu#.)G 1.縱向：
6, =oTmFP 模型總是考慮長(zhǎng)度為 L 的單個(gè)有源光纖。沿光纖的位置具有 z 坐標(biāo)特點(diǎn)，從 0 到 L 變化。
s'/b&Idf8 用戶(hù)定義一些步數(shù) Nz，數(shù)值上光纖由 Nz 段長(zhǎng)為
。 軟件計(jì)算位置
處的光
功率和
電子能級(jí)粒子束，其中指數(shù) j從0到Nz變化。
(vL-Z[M! L{XNOf 3 
ig:E` Fe@ &,vPZ,7l 當(dāng)決定 z 方向的步數(shù)，應(yīng)當(dāng)考慮以下方面。
mWhQds6 - 為獲取高精度，步長(zhǎng)尺寸應(yīng)當(dāng)很小以至于每一個(gè)有關(guān)的光信道在每一步的信號(hào)增益或損耗低于 0.5dB。比如，一個(gè)信號(hào)增益為 30dB 的光放大器，至少應(yīng)該有 60 步，為了高精度最好 100 步。（建議保留一些保護(hù)區(qū)，因?yàn)樵诠饫w的某些部分增益可能更大。）
- 檢查當(dāng)雙倍步數(shù)時(shí)結(jié)果是否改變。
- 所需的計(jì)算時(shí)間隨步數(shù)而增加。大多數(shù)情況下，計(jì)算時(shí)間不是嚴(yán)格的方面。但是，值得試一試更小步數(shù)以防需要高橫向分辨率或大數(shù)量光信道。
任何與 z 相關(guān)的計(jì)算量都將在網(wǎng)格點(diǎn)之間進(jìn)行線(xiàn)性插值。如果這些步長(zhǎng)線(xiàn)性特性在某些生成的圖中變得明顯，這表明所選的步長(zhǎng)數(shù)目可能太小 。
}\+7*| 該模型的一個(gè)一般假設(shè)是摻雜濃度在 z 方向是恒定的。請(qǐng)注意，可以選擇不同的縱向步長(zhǎng)來(lái)
模擬超短脈沖傳播 。
GI:J9TS 2.橫向：環(huán)和方位角
@0js=3!2 模型也包括橫向相關(guān)的摻雜分布和光強(qiáng)度。用戶(hù)定義半徑逐漸增大的一個(gè)或多個(gè)環(huán)。環(huán)的指數(shù) k 從 1 變化到 Nr。下圖中顯示 3 個(gè)環(huán)的例子。
B[2 qI7D$ 
)q xZHV 第一個(gè)環(huán)是半徑為 r1 的圓，第二個(gè)是從 r1 到 r2，第
%=C49(/K_ 三個(gè)是從 r2 到 r3。與每個(gè)環(huán)一起，用戶(hù)定義第一類(lèi)
激光活性離子的摻雜濃度。稍后可以定義所有環(huán)中其他離子的摻雜濃度。 在每個(gè)環(huán)中，假設(shè)摻雜濃度是一個(gè)常數(shù)。使用光強(qiáng)度的平均值。這些是由給定的強(qiáng)度分布，用環(huán)內(nèi)多個(gè)值計(jì)算的。為了獲得更精細(xì)的徑向分辨率，可以進(jìn)一步分割一些環(huán)，即使一些環(huán)有相同的摻雜濃度。
DK-V3}`q} 
{{'GR"D 上圖顯示了一個(gè)摻雜分布的例子，同樣有三個(gè)“環(huán)”，以及一些光信道的模式強(qiáng)度分布 。
~cHpA;x9<^ 也可以引入場(chǎng)強(qiáng)的方位角依賴(lài)性。（這可能與高階光纖模式有關(guān)。）用戶(hù)可以定義每個(gè)環(huán)的段數(shù)。這可以選擇為 4 或 8，例如，用于模擬 LP10 和 LP11 模式的放大。上圖（右側(cè)）顯示了每個(gè)環(huán) 8 個(gè)方位角段的劃分。
A^\A^$|O6 3.橫向：矩形網(wǎng)格
VG,O+I'^z 對(duì)于某些應(yīng)用（比如無(wú)徑向?qū)ΨQ(chēng)的平面波導(dǎo)），更傾向于用矩形網(wǎng)格。這在
軟件中也是可能的。
urM=l5Sx .aJ\^Fx 
PWU8 9YXp qyA%_;ReMY 在這種情況下，網(wǎng)格跨越 X 和 Y 值的某些范圍，其中 X 和 Y 范圍可以不同，并且可以具有不同的步長(zhǎng)。每個(gè) X/Y 對(duì)代表一個(gè)矩形段，并位于矩形段中心。
G.#`DaP Q[5j5vry s+9q`k^ W+F{!d W f9 R~RRz x}acxu 2H7 k(<:
