前言
l]GUQcN= ,X2CV INb} GLAD是由美国Applied Optics Research(AOR)公司开发的一款专业的物理
光学软件,特别适用于
激光领域各种光学现象的仿真和评估!软件的开发者George Lawrence教授长期在光学领域排名NO.1的美国亚利桑那州立大学任教,在物理光学特别是激光领域拥有三十多年的研究经验。目前GLAD软件已经被国内外众多研究机构和公司作为仿真评估工具广泛使用。
l{7q( e I 6G GLAD使用复振幅来描述光束,采用快速傅里叶变换结合分步傅里叶算法进行传输分析,几乎能对所有类型的激光系统进行分析,或对物理
光学系统做完整的端-对-端的分析处理,还囊括各种激光增益模型、数种非线性过程和许多其它的激光及物理光学效应。
y^SDt3Am GLAD的使用方法为调用内部各类“积木”进行建模、传输和分析。积木的类型包括:用于进行系统和光束初始化的命令;用于表征各类像差和相位屏的命令;用于表征各类传统光学元件的命令;用于表征各类非线性过程的命令;用于表征激光增益介质的命令;用于光束参数诊断的命令;用于计算结果输入、输出的命令等。只要将不同类型的积木有机“组装”起来就可以轻松实现任意光学系统的模拟。
{'QA0K 1gZW~6a} GLAD的应用领域包括:(1)包含传统光学元件,如各种
透镜、反射镜、棱镜的光学系统的衍射传输分析;(2)光束质量的分析和评价;(3)二元衍射光学元件的分析;(4)各种波导的分析;(5)激光系统的分析:无源腔性能分析,含各类增益介质的有源腔分析;(6)多种非线性过程的模拟。
TZ]D6.mD A{!D7kwTz~ 为了使广大有志于采用GLAD进行光学系统设计及仿真的师生及研究人员更加全面地了解GLAD的功能,熟悉GLAD的使用,本书从GLAD的案例手册中精选了二十七个案例进行解读,希望对于各位运用GLAD解决实际问题有所裨益。
KH<f=?b 不当之处,敬请指正!
j0LA ^@&RJa-kb k3/V$*i,1b 目录
t&r-;sH^[ 前言 2
5Z`9L|3d 1、传输中的相位因子与古伊相移 3
nEZoF 2、带有反射壁的空心波导 7
zdwr5k 3、二元光学元件建模 14
Rr#vv 4、离轴抛物面聚焦过程模拟 21
\>@'wl 5、大气像差与自适应光学 26
Dt9[uyP& 6、热晕效应 29
xlqh,?'>W 7、部分相干光模拟 34
drJ<&1O 8、谐振腔的
优化设计 43
?E@9Nvr 9、共焦非稳腔模拟仿真 47
oM=Ltxv} 10、非稳环形腔模拟 53
H!D?;X 11、含有锥形反射镜的谐振腔 58
A&$oiLc 12、体全息模拟 63
6QCU:2IiL 13、利用全息图实现加密和解密 68
e7j30Iy 14、透射元件中由热效应导致的波前畸变 75
+$eEZ;4 15、拉曼放大器 80
o*OaYF'8 16、瞬态拉曼效应 90
UqaLTdYG 17、布里渊散射散斑现象聚焦几何模拟 97
BPoY32d"_ 18、高斯光束的吸收和自聚焦效应 104
p&nIUx" 19、光学参量振荡器 109
`YDe<@6' 20、激光二极管泵浦的固体
激光器 114
7R 40t3 21、ZIG-ZAG放大器 122
IAD_Tck 22、多程放大器 133
,8KD-" l^g 23、调Q激光器 153
^K4#_H#" 24、
光纤耦合系统仿真 161
+H[GD! 25、相干增益模型 169
.=WsB@+ 26、谐振腔往返传输内的采样 181
:V>M{vd 27、光纤激光器 191
hw?'aXK{ *&b~cyC GLAD案例索引手册
yq{k:) |OXufV?I 目录
#x"dWi( 7-nz'-' 目 录 i
O]OZt,k( 2k,!P6fgl GLAD案例索引手册实物照片
Sm;EWz-? GLAD软件简介 1
'Ldlo+*|5 Ex1: 基本输入和RTF命令文件 2
JzA`*X[ Ex1a: 基本输入 2
;dt&*]wA Ex1b: RTF命令文件 3
{/]Ks8`Dm Ex2: 光束初始化与自动单位控制 4
8iTX}$t\{ Ex2a: 高斯与超高斯光束的生成, 自动单位 5
g{&a|NU^ Ex2b: 利用束腰计算光束和矩阵尺寸 5
=W1`FbR Ex2c: 利用光栅计算光束和矩阵尺寸 6
bP%0T++vo Ex2d: 浅聚焦的光束和矩阵尺寸的计算 6
5gP#V
K Ex3: 单位选择 7
9QaEUy*, Ex4: 变量、表达式和数值面 7
[gZd$9a Ex5: 简单透镜与平面镜 7
}-H<wQ&x Ex6: 圆锥反射面与三维旋转 8
h>,yqiY4p Ex7: mirror/global命令 8
A~ugx~S0 Ex8: 圆锥曲面反射镜 11
\>NjeMuWU Ex8a: 间隔一定距离的共焦抛物面 11
)--v>*,V Ex8b: 离轴单抛物面 12
q^],K' Ex8c: 椭圆反射镜 12
,5" vzGLJ Ex8d: 高数值孔径的离轴抛物面 12
@DYx xM- Ex8e: 椭圆反射面阵列的本征模式分析法 12
gTRm Ex9: 三维空间中采用平面镜进行光束控制 17
`X8AM= Ex10: 宏、变量和udata命令 17
(KaP=t} Ex11: 共焦非稳腔 17
oXG,8NOdC Ex11a: 非稳定的空谐振腔 18
JFVal# Ex11b: 带有切趾效应的非稳空腔 18
}PGl8F ! Ex11c: 发散输出的非稳腔 19
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