RP Fiber Power: Simulations- und Design-Software für Faseroptik, Faserverstärker und Faserlaser
| Überblick | Benutzung | Physik | Geschwindigkeit |
| Demos | Power Forms | Faser-Daten | Versionen |
Hier finden Sie zuerst einige Video-Demos, diverse detaillierte Fallstudien und einige schöne Grafiken, die mit der Software erzeugt wurden.
| Fallstudien | Video-Demos | Schöne Grafiken |
Fallstudien mit RP Fiber PowerFallstudien mit Power FormsWir haben viele Fallstudien, für die wir unsere Power Forms eingesetzt haben. Dies zeigt, wie vielfältig einsetzbar die Power Forms sind.
Fallstudie: Modenstruktur von Multimode-FasernWir untersuchen diverse Eigenschaften von Moden mehrmodiger Fasern. Außerdem prüfen wir, wie die Modenstruktur einer solchen Faser auf Änderungen des Indexprofils reagiert, beispielsweise auf eine Glättung der Index-Stufe. #Moden
Fallstudie: Anzahl Moden einer FaserWir suchen nach einer einfachen Formel für die Zahl der Moden einer Faser, die man für Fälle mit beliebiger Form des Brechungsindexprofils anwenden kann. Anstatt komplizierte Mathematik einzusetzen, entwickeln wir eine Hypothese und testen diese numerisch. #Moden
Fallstudie: Die numerische Apertur einer Faser: eine feste Grenze für den Akzeptanzwinkel?Die Notwendigkeit der internen Totalreflexion scheint eine feste Grenze für die Winkelverteilung von Fasermoden zu setzen. Jedoch findet man, dass einige Moden diese Grenze deutlich verletzen. Wir untersuchen das im Detail für einmodige, mehrmodige und vielmodige Fasern. #Moden
Fallstudie: Design von Telekomfasern für spezielle chromatische DispersionWir testen verschiedene Ansätze, das Brechungsindexprofil von Telekomfasern für bestimmte Dispersionsprofile zu optimieren. Dabei setzen wir auch eine automatische Optimierung ein. #Moden#Dispersion#Telekom
Fallstudie: Telekom-Faser mit parabolischem IndexprofilWir untersuchen, wie intermodale Dispersion einer mehrmodigen Faser mit einem parabolischen Dotierungsprofil minimiert werden kann. #Moden#Telekom
Fallstudie: Erbium-dotierter Faserverstärker für ein langwelliges SignalASE ist hier der limitierende Faktor und erfordert ein Verstärkerdesign mit zwei Stufen. #Verstärker#ASE#Telekom
Fallstudie: Erbium-dotierter Faserverstärker für rechteckförmige PulseHier beschäftigen wir uns besonders mit der Deformation der verstärkten Pulse als Folge der Verstärkungssättigung. Das lässt sich mit einer Vorverzerrung der Eingangspulse kompensieren. #Verstärker#Pulse
Fallstudie: Erbium-dotierter Faserverstärker für mehrere SignaleHier optimieren wir einen Faserverstärker für gleiche Ausgangsleistung von 10 Signalen unterschiedlicher Wellenlängen. Hier gibt es einen Zielkonflikt zwischen Effizienz und Verstärkerrauschen. #Verstärker#Telekom
Fallstudie: ASE in Ytterbium-dotierten FasernWir untersuchen diverse Aspekte von verstärkter Spontanemission (amplified spontaneous emission, ASE) in Ytterbium-dotierten Fasern – beispielsweise, warum ASE in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung so unterschiedlich sein kann, warum die Faserlänge einen entscheidenden Einfluss haben kann und wie sich Änderungen des Kerndurchmessers auswirken. #Verstärker#ASE
Fallstudie: Design eines Doppelkern-FaserverstärkersWir entwickeln einen Doppelkern-Faserverstärker, wobei wir darauf achten müssten, dass ASE nicht zu stark wird. #Verstärker#ASE
Fallstudie: Ytterbium-dotierter Faserlaser mit Emission bei 975 nmWir untersuchen, wie Faserlaser mit Emission bei 975 nm realisiert werden könnten. Das erweist sich als schwierig, wenn man eine Doppelkernfaser verwenden will. #Laser#ASE
Fallstudie: Nichtlineare Pulskompression mit einer FaserWir untersuchen, wie Lichtpulse in einer Faser durch Selbstphasenmodulation spektral verbreitert und danach dispersiv komprimiert werden können. Man erreicht leicht eine Reduktion der Pulsdauer um mehr als eine Größenordnung, aber meist mit nicht idealer Pulsqualität. #Pulse#Nichtlinearitäten
Fallstudie: Parabolische Pulse in einem FaserverstärkerWir erkunden das Regime der parabolischen Pulsverstärkung in einer Yb-dotierter einmodigen Faser. Wir finden passende Systemparameter und untersuchen diverse limitierende Effekte. #Verstärker#Pulse#Nichtlinearitäten
Fallstudie: Numerische Experimente mit Soliton-Pulsen in FasernWir untersuchen diverse Details von Soliton-Pulspropagation in passiven Fasern. Dafür benutzen wir numerische Simulationen. #Pulse#Nichtlinearitäten
Fallstudie: Kollision von Solitonen in einer FaserWir lassen Soliton-Pulse in einer Faser kollidieren. Überraschenderweise erweisen sie sich als sehr robust – sogar wenn wir z. B. Solitonen höherer Ordnung verwenden. #Pulse#Nichtlinearitäten
Fallstudie: Soliton-Selbstfrequenzverschiebung in GlasfasernWir simulieren numerisch die Soliton-Selbstfrequenzverschiebung, die durch stimulierte Ramanstreuung verursacht wird. Einflüsse wie chromatische Dispersion höherer Ordnung erweisen sich als wesentlich. #Pulse#Nichtlinearitäten
Fallstudie: Soliton-Pulse in einem FaserverstärkerWir testen, inwieweit man Solitonenpulse in einem Faserverstärker so verstärken könnte, dass die Solitonenform erhalten bleibt und gleichzeitig eine starke Pulskompression erzielt wird. #Verstärker#Pulse#Nichtlinearitäten
Fallstudie: Stimulierte Raman-Streuung in einem FaserverstärkerWir untersuchen die Effekte von stimulierte Ramanstreuung in einem Ytterbium-dotierten Faserverstärker für ultrakurze Pulse, wobei wir drei sehr unterschiedliche Pulsdauern betrachten. Überraschenderweise wird der Effekt der Ramanstreuung immer erst auf dem letzten Meter der Faser sehr stark, obwohl sich die anfänglichen Spitzenleistungen um zwei Größenordnungen unterscheiden. #Verstärker#Pulse#Nichtlinearitäten
Fallstudie: Chirped-Pulse-Ytterbium-FaserverstärkersystemWir entwickeln einen Ytterbium-dotierten Chirped-Pulse-Faserverstärker und untersuchen, in wieweit nichtlineare Effekte die mögliche Performance begrenzen. #Verstärker#Pulse
Fallstudie: Superkontinuum-Gerzeugung in einer einmodigen Telekom-FaserWir untersuchen die Erzeugung eines Superkontinuums in einer Telekom-Faser. Dies funktioniert gut für Wellenlängen im Bereich anomaler Dispersion. Für kurzwelligere Pulse würde man andere Arten von Fasern benötigen. #pulses Diese Studien zeigen, wie nützlich die Modellierung bei der Entwicklung z. B. von Faserverstärkern und Faserlasern ist. (Mehr Fälle mit Power Forms sind in Vorbereitung!) Fallstudien mit Demo-SkriptenDie im Folgenden erklärten Fälle basieren auf den Demo-Skripten, die mit der Software geliefert werden. Damit lassen sich auch ganz spezielle Fälle angehen. Die ersten Beispiele illustrieren die Verwendung des mode solvers und die numerische Strahlpropagation:
Weitere Beispiele zeigen, wie man Verstärker und Laser simuliert (noch ohne dynamische Simulationen): Die folgenden Beispiele betreffen dynamische Simulationen:
Außerdem gibt es noch Beispiele für die Berechnung der Ausbreitung ultrakurzer Pulse:
Schließlich noch eine Demonstration für die Erzeugung von Ausgaben in anderen Formen: (Klicken Sie auf die Links, um die Details zu erfahren.) Noch mehr Demo-Skripte (insgesamt über 70) werden mit der Software geliefert. Als Benutzer können Sie einfach Beispielskripte kopieren und für Ihre Anwendungen abwandeln. Sie können jedoch auch einfach mit Hilfe der interaktiven Formulare neue Skripte erstellen. | ||
