交互式表单构成了一种非常简单的开始使用
软件的方法。您可以将所需的信息输入到各个表单栏,最后“Execute”软件。这意味着从输入中生成脚本文件,然后执行。脚本的一些输出也显示在表单栏中。
oEi+S)_ 如果软件处于脚本编辑器模式,则可以使用工具栏中的“Show forms”按钮获取交互式表单。
cc^V~-ph Forms输入模式下的选项卡如下:
,e,fOL
+w}5-8mH&> }QC:!e,yG - Fiber modes(光纤模式):用于根据折射率分布计算光纤模式。
- Beam propagation(光束传输):模拟光束传输。
- Active fiber(有源光纤):在这里,可以定义有源光纤的纤细信息。
- Optical channels(光信道):光纤中的所有光都用“光信道”来描述,可以在这里定义。例如,放大器模型可能有几个泵浦信道、几个信号信道和 ASE信道。
- Definitions(定义): 在这里,您可以输入一些脚本命令,这些命令集成到生成的脚本中。您可以使用它,例如,为某些光信道定义用户定义的强度形状,或定义其他输出。 E26ZVFg
- Graphics(图形):在这里,您可以定义生成哪些类型的图形输出。(请注意,光纤模式上的图形可以在“Fiber mode”选项卡中定义。)
- Ultrashort pulses(超短脉冲):此选项卡用于模拟超短脉冲的传播。
点击工具栏中的蓝色“Play”按钮,将从表单输入中生成脚本文件名FormScript.fpw并执行。使用菜单项Execute | Calculate (no graphics)执行相同操作,但图形输出被抑制。
v=X\@27= ? 8Ipyr%l 您可以转到脚本编辑器模式,以检查生成的脚本并可能保存其副本,您可以进一步编辑该副本。(无法编辑生成的脚本,因为下次执行表单时可能会覆盖该脚本。)
s'K0C8'U ;#j/F]xG 在Forms模式下,使用保存功能(菜单中的 File | Save,或工具栏中的快捷按钮),可以将表单设置保存到.fpi 文件中。可以用 File | Open 加载。表单设置也保存在项目文件夹的设置文件中。
("9)=x *5 S:R%%cy p6ZKyi 1.计算光纤模式
(oTx*GP>Y
^Nc\D7( l 12rr:(#%s 在文本栏“Definition of the refractive index profile(折射率分布定义)”中,可以插入用于定义函数 n_f(r)的脚本命令,该函数表示折射率分布。 (折射率函数也可以有第二个
参数,即
光学波长)。在实际函数定义之前,通常会定义一些参数,如包层折射率n_cl 和纤芯半径 r_core。
3[ Z? `X 此栏右侧的按钮允许您获取各种典型折射率分布的代码,如Step index profile,Two-step profile,Tabulated values,Parabolic profile。当然,然后您可以编辑该代码。
I=lA7} 在表单的下半部分,可以选择一个或多个图表来说明光纤模式的属性:
OY@/18D<> - Radial functions(径向函数):绘制特定模式或所有导模的径向振幅或强度分布。
- Intensity profiles(强度分布):显示特定模式或所有导模的强度或振幅分布 。
- Mode areas(模式面积):绘制有效模式面积作为波长的函数。 pWQ?pTh
- Refractive indices(折射率):绘制有效折射率或群折射率作为波长的函数。
- Chromatic dispersion(色散):绘制群速度色散与波长的关系图 。
2.光束传播
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2=U4'C4# 可以插入以下输入:
kszYbz " Refractive index(折射率):将折射率定义为 x 和 y 的函数。如果栏中的空间不够,可以在“Definitions”选项卡中预先定义一个函数,并在栏中调用该函数。
NVOY,g=3X {cG&l:-r Wavelength(波长):输入光束传播的波长。(此处只能有一个具有一个特定波长的光信道,但在脚本中可以有许多。)
8cW]jm t(s']r Numerical grid(数字网格):输入适当的设置 。
`@Qq<T}V Initial field distribution(初始场分布):根据 x 和 y 输入复振幅的函数。
>B3_P4pW9 Loss function(损耗函数):输入局部传播损耗,这可能取决于 x 和 y。
6t@3
a? 此外,可以使用表单的下部分来定义某些标准图。
&{7%VsTB y|1-,u.$ 3.定义有源光纤的参数
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58=fT1
B tF=96u_X 输入数据如下:
_\u'~wWl uS<&$JH - 光纤长度和数值表示的步数
- doping profiles(掺杂分布):最多五个环的半径(第一列)和一个或两个不同激光活性离子的浓度值(第二列和第三列)。 *!B,|]wq=
- Gain System(增益系统):包含光谱数据的参数集(parameter set)(也可能包括光纤结构和模式场的数据 )。 '5{gWV`
对于环形谐振器 ,必须激活“ring resonator”复选框。
Aw >DZ2 对于无源光纤,可以选择 parameter set“(passive fiber)”。在这种情况下,您不需要定义任何掺杂分布。如果要模拟无源光纤中的超短脉冲传播,此设置非常有用。
^#_@Kq%th 8vchLl# 光谱数据从扩展名为.inc 的文本文件中读取,该文件通常存储在名为“ Spectroscopic data”的文件夹中 。 如果将其他数据文件放入该文件夹,它们将自动显示在用于选择参数集的框中。
`qUmOFl 注意:数据文件名的前两个字母总是表示激活性离子的类型。
+VzR9ksJj 除了光谱数据外,光纤数据文件还可以包含有关光纤结构的信息,例如纤芯半径、掺杂浓度和模式分布,这些信息通常在表单中指定。在这种情况下,这些数据将从文件读取到表单中,但仅当选中“Use fiber structure data”(数据文件选择框旁边)框时才读取。当按下“Get them now”按钮或执行数据集时,将读取数据。
5 kQC LnM+,cBz tn:tM5m j1>1vD-`T 4.定义光信道
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c!6.D 表单提供了用于定义最多两个泵浦波长、两个信号波长和多个 ASE(放大自发辐射)波长的前向传播和后向传播光信道的选项卡。对于每种情况,输入的数据如下:
UXe @c@3 G;`+MgJ) - 复选框“Use this channel”决定是否考虑这种频道。
- 可以在所有图形输出中选择用于该信道的颜色。
- 其他参数包括波长、光纤中的寄生损耗(例如由瑞利散射引起)、强度形状、强度分布半径、光纤两端的反射率、端部的附加寄生损耗以及前向和后向的输入功率。 ^gD&Nb