一個腳本有幾個階段

 

確實經常需要（或者隻是更方便）製作一個單獨的模擬腳本來處理多個放大階段（甚至可能是種子激光器，例如鎖模激光器）。

 

如何在一個腳本定義和處理不同的放大器階段？

 

接下來的問題是，如何使用不同的stages的索引作為參數的函數來處理不同的stages。解決方案很簡單：為了告訴RP Fiber Power 軟件接下來會發生什麼
，您可以使用一個函數調用像set＿device（2）——例如，光纖的定義相應的光學通道
，或計算數據的檢索，是指第二個設備，這可能是第二次放大級。

 

xiamian，womenxiangnininzhanshiyixiejisuanshuangjiguangxianfangdaqiwentaideshilidaima，qizhongxinhaocongdiyijidaodierji，eryixiecongdierjideshengyubengpuguangjinrudiyiji（ASE被忽略）。假設已經定義了光纖及其光通道，則可以使用以下函數來計算穩態：

 

find＿steady＿state（P＿s＿in， P＿p1
， P＿p2） ：＝  begin    global allow all
；    var P＿s＿fw， P＿p＿bw， NoSteps；  NoSteps ：＝ 0；  set＿device（1）；   set＿P＿in（pump1＿fw， P＿p1）；    set＿P＿in（signal1， P＿s＿in）
； repeat  inc（NoSteps）；   P＿s＿fw ：＝ P＿out（signal1）； set＿device（2）

； set＿P＿in（pump2＿bw， P＿p2）；  set＿P＿in（signal2， P＿s＿fw）；   P＿p＿bw ：＝ P＿out（pump2＿bw）； ｛ backward pump power left over by the second stage ｝  set＿device（1）
；  set＿P＿in（pump1＿bw， P＿p＿bw）
；  until abs（P＿s＿fw － P＿out（signal1）） ＜ 0．01 mW
；              NoSteps
；  end

 

您(nin)看(kan)，即(ji)使(shi)那(na)些(xie)沒(mei)有(you)看(kan)過(guo)手(shou)冊(ce)的(de)人(ren)也(ye)可(ke)以(yi)很(hen)容(rong)易(yi)地(di)猜(cai)出(chu)代(dai)碼(ma)的(de)不(bu)同(tong)元(yuan)素(su)在(zai)做(zuo)什(shen)麼(me)。在(zai)調(tiao)用(yong)該(gai)函(han)數(shu)時(shi)
，您(nin)告(gao)訴(su)它(ta)的(de)信(xin)號(hao)輸(shu)入(ru)功(gong)率(lv)和(he)泵(beng)的(de)兩(liang)個(ge)階(jie)段(duan)
，第(di)一(yi)階(jie)段(duan)和(he)函(han)數(shu)返(fan)回(hui)找(zhao)到(dao)穩(wen)態(tai)所(suo)需(xu)的(de)迭(die)代(dai)次(ci)數(shu)（可能通常是2）。此後，您可以檢索任何輸出，例如
，顯示兩個階段後的信號輸出功率（3位有效數字和單位瓦）：

 

calc find＿steady＿state（1 mW， 150 mW
， 1600 mW）show ＂P＿s1： ＂， （set＿device（1）； P＿out（signal1））：d3：＂W＂show ＂P＿s2： ＂， （set＿device（2）； P＿out（signal2））：d3：＂W＂

 

創建一個圖表也是沒有問題的
，例如，在給定泵功率的固定值下，將最終信號輸出功率顯示為信號輸入功率的函數：

 

diagram 1： ＂Signal Output vs． Signal Input＂ x： 0
， 20＂signal input power （mW）＂
， ＠xy： 0
， 1500＂signal output power （mW）＂， ＠y f： （find＿steady＿state（x ＊ mW， 150 mW
， 1600 mW）
；    set＿device（2）
；    P＿out（signal2） ／ mW）

，  color ＝ blue

 

在超短脈衝放大的情況下也可以做類似的事情。您可以隻創建一個開始脈衝（例如，給定參數的高斯脈衝

，或從文件讀取的脈衝
，或從鎖模激光模型在同一腳本中的穩態輸出），然後通過不同的階段發送。您可以用連續波計算來準備關於它的激光活性離子的激發狀態的每個階段（例如，根據信號的平均功率，計算為脈衝能量和脈衝重複率的乘積）
，或在打開恒定的泵浦功率（或任何其他泵浦功率的時間剖麵）後模擬重複放大。您還可以定義一個函數，讓它執行某些迭代步驟，直到達到穩定狀態。這些隻是例子－您可以做任何您想做的事情！

 

腳本與圖形界麵

 

其他一些產品（例如VPIphotonics）使(shi)用(yong)完(wan)全(quan)不(bu)同(tong)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)建(jian)模(mo)多(duo)個(ge)放(fang)大(da)器(qi)級(ji)的(de)係(xi)統(tong)。在(zai)那(na)裏(li)

，您(nin)交(jiao)互(hu)式(shi)地(di)在(zai)桌(zhuo)麵(mian)放(fang)置(zhi)一(yi)些(xie)放(fang)大(da)器(qi)階(jie)段(duan)的(de)符(fu)號(hao)
，並(bing)將(jiang)它(ta)們(men)與(yu)象(xiang)征(zheng)它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)光(guang)流(liu)的(de)線(xian)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai)。通(tong)過(guo)右(you)鍵(jian)單(dan)擊(ji)相(xiang)應(ying)的(de)符(fu)號(hao)並(bing)在(zai)獲(huo)得(de)的(de)彈(dan)出(chu)式(shi)表(biao)單(dan)中(zhong)輸(shu)入(ru)數(shu)據(ju)

，可(ke)以(yi)修(xiu)改(gai)放(fang)大(da)器(qi)級(ji)的(de)詳(xiang)細(xi)信(xin)息(xi)。例(li)如(ru)，進(jin)一(yi)步(bu)的(de)工(gong)具(ju)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)您(nin)製(zhi)作(zuo)圖(tu)表(biao)。

 

乍一看，您可能認為這種GUI方fang法fa比bi編bian寫xie帶dai有you如ru上shang所suo示shi元yuan素su的de腳jiao本ben更geng容rong易yi。其qi實shi
，雖sui然ran這zhe在zai最zui簡jian單dan的de情qing況kuang下xia可ke能neng是shi正zheng確que的de，但dan當dang您nin需xu要yao在zai研yan發fa工gong作zuo中zhong做zuo更geng複fu雜za的de事shi情qing時shi，您nin很hen快kuai就jiu會hui發fa現xian這zhe種zhong方fang法fa固gu有you的de局ju限xian性xing。即ji使shi用yong戶hu界jie麵mian足zu夠gou強qiang大da，例li如ru允yun許xu您nin生sheng成cheng圖tu
，計ji算suan量liang顯xian示shi為wei一yi個ge函han數shu的de輸shu入ru參can數shu，但dan您nin可ke能neng經jing常chang需xu要yao做zuo更geng複fu雜za的de事shi情qing。想xiang象xiang一yi下xia，如ru果guo您nin需xu要yao進jin一yi步bu的de數shu學xue處chu理li計ji算suan數shu據ju——例如，在隨機噪聲的影響下存儲隨後的放大脈衝
，並使用傅裏葉變換和相關的東西（如應用窗口功能）來lai計ji算suan噪zao聲sheng頻pin譜pu。即ji使shi軟ruan件jian足zu夠gou好hao
，可ke以yi將jiang脈mai衝chong的de相xiang關guan參can數shu存cun儲chu在zai一yi個ge文wen件jian中zhong，將jiang所suo有you的de數shu據ju轉zhuan移yi到dao其qi他ta軟ruan件jian僅jin僅jin進jin行xing數shu學xue處chu理li也ye會hui很hen不bu方fang便bian。如ru果guo您nin可ke以yi在zai模mo擬ni腳jiao本ben中zhong完wan成cheng所suo有you操cao作zuo，那na麼me這zhe是shi最zui簡jian單dan的de。

 

MATLAB接口可以解決這個問題嗎？

 

順便說一下
，有一些軟件包有一個接口
，例如MATLAB，這樣您就可以用MATLAB控製模型（例如自動改變一些參數），並在MATLAB中處理結果。這樣就增加了很大的靈活性，但這是有代價的。首先
，您需要有MATLAB許可證
，並對其足夠熟悉。其次，您必須查明如何確切地處理該接口。第三，與我們的RP Fiber Power軟件相比
，執行速度可能會相當慢。

 

其他人可能會考慮在MATLAB中完成所有的工作——zheshilingyigeshiyongjiaobenjinxingjisuandehuanjing。danshi
，zheyiweizhejudadegongzuoliang，yinweininjiangbudebuzhixingxuduofuzadeguangxuehewulijisuan，erbushichulinindeshijiwenti。

 

由於這些原因，我們決定在我們的RP Fiber Power 軟(ruan)件(jian)中(zhong)使(shi)用(yong)腳(jiao)本(ben)方(fang)法(fa)，它(ta)仍(reng)然(ran)可(ke)以(yi)與(yu)交(jiao)互(hu)式(shi)表(biao)單(dan)結(jie)合(he)，甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)與(yu)用(yong)戶(hu)定(ding)義(yi)的(de)表(biao)單(dan)結(jie)合(he)。這(zhe)為(wei)您(nin)提(ti)供(gong)了(le)無(wu)與(yu)倫(lun)比(bi)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)，而(er)且(qie)使(shi)用(yong)起(qi)來(lai)也(ye)很(hen)好(hao)。