|
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。 &IRA=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。 HDF"]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^V2= 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 [UM Lx ?*[\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
pDA 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> ET: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
n2f6p<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$ls
k,yZ[n|` eW J`$"z r!PpUwod QQ:2987619807 #OO>rm$
|