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RP Fiber Power: Simulations- und Design-Software
für Faseroptik, Faserverstärker und Faserlaser

Beispiel: Pulsverstärkung in einem Faserverstärker

Beschreibung des Modells

Wir simulieren numerisch einen Faserverstärker mit den folgenden Eigenschaften:

Ergebnisse

Das Diagramm unten zeigt die Ausgangsleistung als Funktion der Zeit, und zum Vergleich ebenfalls die Ausgangsleistung, wie sie ohne Verstärkungssättigung auftreten würde. Zusätzlich zeigt das Diagramm die prozentuale Anregung der Ytterbium-Ionen, welche während der Pulsverstärkung stark reduziert wird. Deswegen sinkt die Verstärkung, und der hintere Teil des Pulses wird deutlich weniger verstärkt als der vordere. Als Resultat wird die zeitliche Form des verstärkten Pulses stark verändert.

zeitabhängige Größen im Faserlaser
Abbildung 1: Ausgangsleistung und Ytterbium-Anregungsgrad als Funktionen der Zeit.

Solche Simulationen sind nicht nur für einfache Niveausysteme wie das des Ytterbiums möglich, sondern auch für komplizierte benutzerdefinierte Schemata. So ist es beispielsweise möglich, den Einfluss endlicher Transferzeiten zwischen elektronischen Niveaus zu untersuchen.

Es ist ebenfalls möglich, beliebige Zeitabhängigkeiten verschiedener optischer Kanäle zu berücksichtigen, wenn z. B. Pump- und Signalstrahlung gepulst sind.

Mit ein paar Zeilen Skript-Code könnte man sogar berechnen lassen, welche Input-Pulsform nötig wäre, um eine bestimmte Pulsform am Ausgang zu erreichen.

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