本教程包含以下部分： I"L;L?\S  
1：簡(jiǎn)介
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2：光通道 n_[i0x7#  
3：功率傳播或場(chǎng)傳播 P=AS>N^yaL  
4：激光活性離子 hPm>tV2X  
5：放大器和激光器的連續(xù)波操作 z,;;=V6j  
6：放大和產(chǎn)生短脈沖 3{raKM6F  
7：超短脈沖 3
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8：使用自制軟件還是商業(yè)產(chǎn)品？ %:6?Y%`*[  
以下是Paschotta 博士關(guān)于光纖放大器和激光器建模教程的第 1 部分。 _cJ[ FP1  
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第 1 部分：簡(jiǎn)介 L6:h.1 U$  
不，我們不會(huì)直接跳入技術(shù)細(xì)節(jié)！相信我，有些方面是非常值得事先考慮的。 <T,
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順便說一句，這些想法并不特定于有源光纖設(shè)備，而是可以相當(dāng)普遍地應(yīng)用于科學(xué)和技術(shù)建模。 ?4t-caK^u  
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建模是什么意思？ ";3*?/uM  
通常，模型是一種心理結(jié)構(gòu)，應(yīng)該類似于現(xiàn)實(shí)的某些部分——例如，光纖放大器中從泵浦光到信號(hào)光的功率轉(zhuǎn)換或光纖中超短脈沖的傳播。請(qǐng)記住，建模總是從思考開始；只有在稍后的時(shí)間點(diǎn)，諸如使用軟件計(jì)算事物之類的方面才會(huì)發(fā)揮作用。 UgHf*m  
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為了有用，模型必須比現(xiàn)實(shí)簡(jiǎn)單。 hP?fMW$V  
​模型總是比它應(yīng)該類似于的現(xiàn)實(shí)簡(jiǎn)單得多。現(xiàn)實(shí)是極其復(fù)雜的，我們的頭腦無法處理絕對(duì)復(fù)雜的事情。幸運(yùn)的是，通過處理非常簡(jiǎn)化的概念，可以理解現(xiàn)實(shí)的許多方面。例如，為了對(duì)光纖放大器中發(fā)生的事情有一個(gè)非常有幫助的了解，您不必處理纖芯的詳細(xì)微觀結(jié)構(gòu)，即所有光子與光纖中所有原子的相互作用等等。相反，您可以使用非常簡(jiǎn)化的模型，這些模型僅通過幾個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的微分方程來描述光和物質(zhì)的相互作用。 F:F
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如果您自己還不是很有經(jīng)驗(yàn)，您可能希望獲得有關(guān)要實(shí)施哪種類型的模型的有效建議。 >.9eBz@  
​當(dāng)然，如果模型過于簡(jiǎn)化，它可能不適合其用途。然后它可能無法與現(xiàn)實(shí)的某些相關(guān)方面相似。在建模項(xiàng)目開始時(shí)要做出的一些基本決策涉及選擇合適的模型類型，足夠現(xiàn)實(shí)，但同時(shí)又不會(huì)過于復(fù)雜。這部分工作可能具有挑戰(zhàn)性；它通常需要豐富的經(jīng)驗(yàn)。此時(shí)您可能希望獲得有能力的幫助——例如，以與軟件用戶許可證一起提供的有用技術(shù)支持的形式. f*((;*n;  
​即使使用好的建模軟件，您當(dāng)然也需要在一定程度上了解所涉及的物理特性。但是，您經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)您必須處理的結(jié)構(gòu)并沒有那么復(fù)雜。相比之下，在實(shí)驗(yàn)室中處理生活的所有復(fù)雜性可能非常具有挑戰(zhàn)性。 6/ g%\ka  

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所涉及的數(shù)學(xué)可能很困難，但您可以將其留給軟件開發(fā)人員。 n"{X!(RIcx  
​為了獲得我們?cè)诜糯笃骱图す馄髟O(shè)計(jì)中通常需要的定量答案，我們需要包含大量數(shù)學(xué)的定量模型。事實(shí)證明，求解某些看起來相對(duì)單純的微分方程可能非常困難，需要復(fù)雜的算法。但是，如果您使用制作精良的軟件工具，則不必處理此類細(xì)節(jié)。相反，您只需要以某種方式為軟件提供相關(guān)輸入并將其配置為計(jì)算所需的輸出并正確顯示它們。只有軟件開發(fā)人員在所涉及的數(shù)學(xué)方面遇到了所有麻煩。 JV"NZvjN7d  
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​沒有任何型號(hào)就不可能開發(fā)激光器或放大器！ M.%shrJ/  
順便說一句，在沒有任何模型的情況下，也就是在沒有這種設(shè)備的某種心理表征的情況下，開發(fā)諸如光纖激光器和放大器之類的事情是完全不可能的。至少，您需要一些關(guān)于這些設(shè)備的功能以及如何改進(jìn)它們的想法。然而，這種心智模型可能還不夠。原因之一是它們無法為您提供可靠的定量結(jié)果。 PB'0?b}fab  
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