利用Runge-Kutta方法的掺杂光纤放大器和光纤激光器的数学模型及其Matlab实现。

简介：
由于放大过程无需进行电光转换，稀土放大器在光纤通信系统中被确立为关键的有源器件。 1994年，首次利用掺铒光纤放大器（EDFA）进行了有源光纤放大器的演示，从而验证了其可行性。 随着对更高带宽需求的不断增长，研究人员开始探索其他稀土掺杂的光纤材料，例如掺铥光纤放大器（TDFA）。 TDFA因其在1470纳米处的放大带宽集中于石英光纤的低损耗区域，被认为是S波段放大领域的一个极具潜力的候选方案。 该数学模型的设计基础是Desurvire模型（Desurvire，1994），该模型最初用于EDFA的研究。 为了计算单程TDFA的第二级和第三级之间的受激吸收和发射截面率，开发了一系列Matlab代码。 通过对TDFA数学模型的数值模拟分析，可以评估泵浦功率、信号功率、信号波长、TDFA长度以及受激折射散射（ASE）对EDFA和TDFA增益和噪声系数（NF）的影响。