切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1583阅读
    • 0回复

    [分享]GLAD—激光系统和物理光学仿真软件 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    离线infotek
     
    发帖
    3491
    光币
    12060
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-07-16
    软件简介 UiR,^/8ED  
    Seq]NkgY  
    GLAD是由美国Applied Optics Research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。 nx-1*  
    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。 w3<"g&n|  
    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。 slge+xq\J  
    -jxWlO  
    GLAD允许用户自定义变量、子程序、循环、方程式、以及其它高级语言结构。 &I RA=nJ  
    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;(7)偏振效应分析。 jF2[bzY4  
    g=xv+e  
    功能特性
    -VWCD,c  
    GLAD在激光器模拟方面有着无与伦比的优势: 4`8IFK  
    1.理论基础是衍射光学,通过分步傅立叶方法实现衍射传输和非线性现象(含增益)的模拟。并将物理光学和几何光学有机结合起来,实现对复杂系统的快速模拟。 \5Vp6^  
    2.提供多种激光器组件命令,如透镜(理想的和实际的),透镜阵列,反射镜,棱镜,自适应反射镜,双折射晶体,光栅,谱色散平滑元件,任意形状的光阑,光纤以及各种结构的波导等,可以快速建立激光器模型。 |^Ew<  
    3.准确模拟激光器谐振腔的特性,如输出的激光模式,输出功率与泵浦光之间的变化关系。通过改变谐振腔的参数(如腔镜的曲率半径、通过率、位置参数),可以观察这些因素对于输出模式、输出能量的影响。 \D,M2vC~G  
    4.提供多种诊断函数,通过调用这些函数可以计算任意光场的参数,如Strehl比,M2因子,光束的半高全宽,环围能量(可聚焦能力的一个重要的衡量参数),输出光束的像差特性(拟合出Zernike多项式的系数),波前的RMS值,光学传递函数(OTF),光学系统的Rayleigh范围以及位置等。 YX ;n6~y  
    5.在非线性特性方面的模拟具有非常显著的优势,是目前唯一能够涵盖几乎所有非线性特性的物理光学模拟软件。可以模拟的非线性过程包括:各种增益过程(包括CO2增益模型、BEER定律增益模型、半导体增益模型、三能级系统模型、速率方程模型),自聚焦过程,倍频过程,和频过程,四波混频过程,Raman放大过程,大气湍流引起的热晕过程。 H DF"]l;  
    6.采用有限差分方法模拟热透镜效应。 =[P%_v``  
    7.可以模拟偏振过程以及部分相干光现象。 Kc%n(,+%"  
    /M^V 2=  
    GLAD基本版的功能 ,!6M* |  
    _%wK}eH+sy  
    □ 整合环境设计区(IDE) .!JMPf"QEI  
    As@ihB+(\  
    □ 简单或复杂激光束追迹 pbDw Lo]  
    XogvtK*  
    □ 相干和非相干交互作用 )L |tn  
    _W0OM[  
    □ 非线性激光增益模型 CKv&Re  
    vWU%ST  
    □ 透镜和反射镜:球面镜、柱面镜 )=jT_?9b   
    \6 \hnP  
    □ 任意形状的光阑 `'p`PyMt`  
    m|]j'g?{}(  
    □ 近场-和远场-衍射传输分析 &/](HLdF  
    $gVLk.  
    □ 稳态和非稳态谐振腔模型 \!^i;1h0c3  
    g4N%PV8  
    □ 为谐振腔设计提供的特殊功能 Ia=_78MgZ  
    .OmQ'  
    □ Seidel, Zernike, 和相位光栅像差分析 NW{y% Z  
    Z)mX,=p  
    □ 平滑随机数波前像差(smoothed random wavefront aberrations) P*pbwV#|  
    m@ i2#  
    □ 透镜和反射镜数组 )xB$LJM8  
    LZ~2=Y< U(  
    □ 变量数组,可达1024x1024 nVxq72o@  
    `Kh]x9Z  
    □ 方形数组和可分离的衍射理论 .Y!;xB/  
    4|nQ=bIau  
    □ 多重,独立的激光束追迹传输 }0QN[$H!  
    _yj1:TtCNT  
    □ 自动传输技术控制 ^vpIZjN  
    MZT6g.ny  
    □ 薄片增益模型 G%a] j  
    .i$,}wtw  
    □ 全局坐标系统 16I&7=S,  
    UqN{JG:#.  
    □ 任意的反射镜位置及方位设置 [UMLx  
    ?*[\UC  
    □ 几何像差 DU;[btK>  
    'WK;$XQ  
    □ 大Fresnel数系统模拟  *p=fi  
    NCa~#i:F8  
    □ Zonal自适应光学模型(Zonal adaptive optics model) [-\({<t3x  
    i;c'P}[K  
    □ 相位共轭(phase conjugation) Yx5J$!Ld  
    f'&GFL=c  
    □ 极化模型 a mqOxb  
    ! .AhzU1%Y  
    □ 部分相干光模型 =_[2n?9y  
    =p]mX )I_  
    □ ABCD传输 9 ~~qAoD  
    ,yICNtP  
    □ 光纤光学和3-D波导 Hle\ON  
    s2%V4yy%  
    □ 二元光学(binary optics)和光栅 ;7rd;zJ  
    -0$:|p?@^  
    □ 矢量衍射方法对高数值孔径(NA)物镜进行分析 ;K_}A4K  
    \PbvN\L  
    □ M-平方因子评价 ?q _^Rj$  
    )CLf;@1  
    □ 相位修正的优化 ,h^r:g  
    1"?]= j:  
    □ 模拟退火优化(simulated annealing optimization) +Q)ULnie e  
    _1  p DA  
    GLAD Pro增加的功能 ~.Cv DJy  
    f2yq8/J8.  
    □ 非线性光学: GAw(mH*  
    1.Raman放大,四波混频(Four-wave mixing) 3pSj kS|?>  
    2.倍频 ]]TqP{H  
    3.自聚焦效应(self-focusing effects) *YtB )6j  
    ;L~p|sF  
    □ 激光过程: 537?9  
    1.速率方程增益模型(rate equation gain) U\jb"  
    2.激光起振和Q-switching dv~pddOs  
    M+poB+K.  
    □ 优化: mu[Op*)  
    1.任意结构的最小二乘优化(least squares optimization) R4{-Qv#8 q  
    2.使用者自定义评价函数(merit function) jvHFFSK  
    3.任何的系统参数都能进行优化 lpy:3`ti  
    cJDd0(tD!  
    □ 几何光学: zrRFn `B  
    1.精密表面配合光线追迹 JJ ?I>S N!  
    2.透镜组的定义和分析 F2;:vTA>  
    E  T:T7  
    □ 大气效应: +-BwQ{92[:  
    1.Kolmogorov扰动 f+x ;:  
    2.热致离焦(thermal blooming) mnjs(x<m  
    83 I-X95  
    典型案例图示 PcC/_+2  
    Vr=OYI'A  
    任意形状的光阑 J;}3t!  
    j*400  
    Qz,|mo+  
    m%QSapV  
    S形光纤波导 }D*yr3b  
    >&U @f  
    n2f6 p<8A  
    gL3iw!7  
    空间光耦合进入光纤 r37[)kJ  
    y('k`>C  
    h3!$r~T!a:  
    5o)Y$>T0  
    二元光学元件 lCIDBBjy^  
    !'G~k+  
    bT )]'(Xy  
    *?t%0){  
    剪切干涉仪 pOT7;-#n  
    $ s-Y%gc  
    ,"\@fwy{  
    H8{ol6wc)6  
    大气热晕 ["3\eFg  
    t2>fmQIQ  
    h-#1U3d  
    "V& I^YSc>  
    谐振腔分析 #%lo;W~IY  
    r'GP$0rr9!  
    r(h`XMsU  
    !RW `3  
    模式竞争 pkgjTXR2b  
    NSQp< m  
    QDx$==Fo  
    ZcJ\ZbE|  
    调Q激光器输出特性 ntVS:F  
    P{Lf5V9# <  
    zfA GtT <  
    vy9 w$ls  
    k,yZ[n|`  
    eWJ`$"z  
    r!PpUwod  
    QQ:2987619807 #OO>rm$  
     
    分享到