一种基于受激喇曼散射的光纤喇曼放大器仿真方法

摘要

本发明提供了一种基于受激喇曼散射的光纤喇曼放大器仿真方法，包括：对喇曼散射耦合微分方程的量纲重新进行匹配，得到量纲匹配的耦合微分方程；利用量纲匹配的耦合微分方程，同时对光纤的喇曼增益系数采用Lorentz模型的曲线拟合，分别取得当抽运源的光强小于、等于或大于阈值光强时的仿真结果；利用量纲匹配的耦合微分方程，同时对光纤的喇曼增益系数采用Charapy模型，分别取得当抽运源的光强小于、等于或大于阈值光强时的仿真结果；通过对比采用Lorentz模型和Charapy模型的仿真结果，得到上述光纤喇曼放大器的仿真结果。本发明提供的光纤喇曼放大器仿真方法，仿真过程更加准确、稳定、高效，能够有效避免仿真过程中出现的仿真失败情况的发生。

主权项

一种基于受激喇曼散射的光纤喇曼放大器仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：对喇曼散射耦合微分方程的量纲重新进行匹配，得到量纲匹配的耦合微分方程为：$\frac{{\mathrm{dl}}_i}{\mathrm{dz}}=-{\alpha }_i{I}_i+I_i\underset{j=0}{\overset{i-1}{\Sigma }}{g}_R(j,i)I_j-I_i\underset{k=i+1}{\overset{n}{\Sigma }}{g}_R(i,k)I_k+\underset{j=0}{\overset{i-1}{\Sigma }}{C}_i{I}_i\frac{g_R(j,i)}{g_R(j,m)}\mathrm{\Delta v}-\underset{k=i+1}{\overset{n}{\Sigma }}{C}_k{I}_k\frac{g_R(i,k)}{g_R(k,m)}\mathrm{\Delta v},$其中I表示光强，Z表示光纤长度，α表示光纤损耗系数，g_R为光纤的喇曼增益系数，Δv为频移，C为自发喇曼散射系数；利用所述量纲匹配的耦合微分方程，同时对光纤的喇曼增益系数采用Lorentz模型的曲线拟合，分别取得当抽运源的光强小于、等于或大于阈值光强时的仿真结果；利用所述量纲匹配的耦合微分方程，同时对光纤的喇曼增益系数采用Charapy模型，分别取得当抽运源的光强小于、等于或大于阈值光强时的仿真结果；通过对比所述采用Lorentz模型和Charapy模型得到的的仿真结果，分析得到所述光纤喇曼放大器的仿真结果。