利用等效短光纤仿真光纤放大器增益
数值分析
2020-02-19 v1 计算物理
摘要
光在光纤放大器中的电磁波传播遵循麦克斯韦方程。利用耦合模理论，光纤放大器内的完整麦克斯韦系统被简化为一个更简单的模型。该简化模型通过一种称为等效短光纤的新尺度模型而变得更高效，其捕捉了较长光纤的若干本质特征。等效短光纤可视为一种采用人工（非物理）材料特性制成的光纤，在某种意义下补偿了其缩短的长度。计算可加速的倍数约等于原长与等效光纤缩短后长度之比。使用两种商用光纤模型——一种掺镱，另一种掺铥——的计算显示了该概念的实用价值。我们开展了广泛的数值研究，以评估等效短光纤模型何时有用以及何时无用。
引用
@article{arxiv.1905.02874,
title = {Simulation of Optical Fiber Amplifier Gain Using Equivalent Short Fibers},
author = {Dow Drake and Jay Gopalakrishnan and Tathagata Goswami and Jacob Grosek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.02874},
year = {2020}
}