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    [产品]激光与物理光学-《GLAD典型案例手册》 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-01-22
    前言 FW{K[km^P  
    ,RP9v*  
    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。 (B! DBnq  
    $xjfW/k?M  
    GLAD使用复振幅来描述光束,采用快速傅里叶变换结合分步傅里叶算法进行传输分析,几乎能对所有类型的激光系统进行分析,或对物理光学系统做完整的端-对-端的分析处理,还囊括各种激光增益模型、数种非线性过程和许多其它的激光及物理光学效应。 Np/vPaAk  
    GLAD的使用方法为调用内部各类“积木”进行建模、传输和分析。积木的类型包括:用于进行系统和光束初始化的命令;用于表征各类像差和相位屏的命令;用于表征各类传统光学元件的命令;用于表征各类非线性过程的命令;用于表征激光增益介质的命令;用于光束参数诊断的命令;用于计算结果输入、输出的命令等。只要将不同类型的积木有机“组装”起来就可以轻松实现任意光学系统的模拟。 WuTkYiF  
    DgB;6Wl  
    GLAD的应用领域包括:(1)包含传统光学元件,如各种透镜、反射镜、棱镜的光学系统的衍射传输分析;(2)光束质量的分析和评价;(3)二元衍射光学元件的分析;(4)各种波导的分析;(5)激光系统的分析:无源腔性能分析,含各类增益介质的有源腔分析;(6)多种非线性过程的模拟。 ImbA2Gcs  
    VmRfnH"  
    为了使广大有志于采用GLAD进行光学系统设计及仿真的师生及研究人员更加全面地了解GLAD的功能,熟悉GLAD的使用,本书从GLAD的案例手册中精选了二十七个案例进行解读,希望对于各位运用GLAD解决实际问题有所裨益。 DhD##5a  
    不当之处,敬请指正! h.NCG96S  
    .}:*tvot  
    V/zmbo)  
    目录 gAf4wq  
    前言 2 @jrxbo;5  
    1、传输中的相位因子与古伊相移 3 @a,=ApS"  
    2、带有反射壁的空心波导 7 :[0)Uu{  
    3、二元光学元件建模 14 RL fQT_V  
    4、离轴抛物面聚焦过程模拟 21 ^dE[ ;  
    5、大气像差与自适应光学 26 =YD<q:n4  
    6、热晕效应 29 6~x a^3G:  
    7、部分相干光模拟 34 ef/43+F^x  
    8、谐振腔的优化设计 43  QS1lg  
    9、共焦非稳腔模拟仿真 47 )<qL8#["U  
    10、非稳环形腔模拟 53 ^Y5I OX:  
    11、含有锥形反射镜的谐振腔 58 |$~]|SK  
    12、体全息模拟 63 wSPmiJ/!  
    13、利用全息图实现加密和解密 68 J6"GHbsO  
    14、透射元件中由热效应导致的波前畸变 75 {JF"PAS7  
    15、拉曼放大器 80 9vSKIq  
    16、瞬态拉曼效应 90 B+Ft  >  
    17、布里渊散射散斑现象聚焦几何模拟 97 (@;^uVJP  
    18、高斯光束的吸收和自聚焦效应 104 R~fk/T?  
    19、光学参量振荡器 109 u]i%<Yy89  
    20、激光二极管泵浦的固体激光器 114 bm4Bq>*=U  
    21、ZIG-ZAG放大器 122 xvomn`X1  
    22、多程放大器 133 \&ki79Ly-  
    23、调Q激光器 153 ,+I]\ZeO  
    24、光纤耦合系统仿真 161 #^R@EZ  
    25、相干增益模型 169 ]>%2,+5  
    26、谐振腔往返传输内的采样 181 o$V0(1N  
    27、光纤激光器 191 VT=gb/W6)a  
    5?([jAOf  
    GLAD案例索引手册 w.#z>4#3-  
    k 8%@PC$  
    目录 Sw5:T  
    F^S]7{  
    目   录 i [x]~G  
    pS}IU{#;  
    GLAD案例索引手册实物照片
    1LAd5X  
    GLAD软件简介 1 oN%zpz;OR  
    Ex1: 基本输入和RTF命令文件 2 %d%?\jVb  
    Ex1a: 基本输入 2 %~8f0B|im  
    Ex1b: RTF命令文件 3 ]yL+lv  
    Ex2: 光束初始化与自动单位控制 4 l-S0Gn/'X  
    Ex2a: 高斯与超高斯光束的生成, 自动单位 5 [-\U)>MY(p  
    Ex2b: 利用束腰计算光束和矩阵尺寸 5 ,np|KoG|M  
    Ex2c: 利用光栅计算光束和矩阵尺寸 6  :8==Bu  
    Ex2d: 浅聚焦的光束和矩阵尺寸的计算 6 +{C)^!zBK  
    Ex3: 单位选择 7 rK`^A  
    Ex4: 变量、表达式和数值面 7 Q w - z  
    Ex5: 简单透镜与平面镜 7 {9.UeVz  
    Ex6: 圆锥反射面与三维旋转 8 p . P#S  
    Ex7:  mirror/global命令 8 p<}y'7(  
    Ex8: 圆锥曲面反射镜 11 tE <?L  
    Ex8a: 间隔一定距离的共焦抛物面 11 ]<L~f~vU  
    Ex8b: 离轴单抛物面 12 pl)?4[`LUc  
    Ex8c: 椭圆反射镜 12 }V`_ (%Q-e  
    Ex8d: 高数值孔径的离轴抛物面 12 #8ltV`  
    Ex8e: 椭圆反射面阵列的本征模式分析法 12 x$D^Bh,  
    Ex9: 三维空间中采用平面镜进行光束控制 17 %e3E}m>  
    Ex10: 宏、变量和udata命令 17 " a,4E{7  
    Ex11: 共焦非稳腔 17 1~3dX[&  
    Ex11a: 非稳定的空谐振腔 18 >VQLC&u(  
    Ex11b: 带有切趾效应的非稳空腔 18 |@yYM-;6  
    Ex11c: 发散输出的非稳腔 19  N&kUTSd  
    Ex11d: 注入相反模式的空腔 19 9F?-zn;2s  
    Ex11e: 确定一个非稳腔的前六个模式 20 [{Q$$aV1  
    Ex12: 不平行的共焦非稳腔 20 Un,'a8>V`  
    Ex13: 相位像差 20 5?? }9  
    Ex13a: 各种像差的显示 21 qswC> Gi  
    Ex13b: 泽尼克像差的位图显示 23 3EY m@oZj  
    Ex14: 光束拟合 23 );6f8H@G  
    Ex15: 拦光 24 $!y^t$u$@  
    Ex16: 光阑与拦光 24 yFQaNuZPC  
    Ex17: 拉曼增益器 25 H$ g*  
    Ex18: 多重斯托克斯光束的拉曼放大 26 CR%h$+dzy  
    Ex19: 会聚光束的拉曼过程,简单动力学分步法 26 ,d&3IhYhD  
    Ex20: 利用wave4的拉曼放大,准直光束 28 )pT5"{  
    Ex21: 利用wave4的四波混频,准直光几何传输 29 (v|<" tv  
    Ex22: 准直光的拉曼增益与四波混频 29 +G[zE  
    Ex23: 利用wave4的四波混频,会聚光束 30 u%E8&T8,  
    Ex24: 大气像差与自适应光学 31 s/s&d pT*  
    Ex24a: 大气像差 32 -1d*zySL  
    Ex24b: 准直光路中的大气像差 32 c00rq ~<K  
    Ex24c: 会聚光路中的大气像差 32 D %)L "5C  
    Ex25: 地对空激光通讯系统 32 m)"(S  
    Ex26: 考虑大气像差的地对空激光传输系统 34 B8n[ E  
    Ex27: 存在大气像差和微扰的地对空激光传输系统 34 NH}o`x/  
    Ex27a: 转换镜前面的大气像差与微扰的影响 35 \[.qN  
    Ex27b: 转换镜后面的大气像差与微扰的影响 35 %"fO^KA.h]  
    Ex27c: 转换镜后面的大气像差与微扰以及自适应光学的影响 35 RWo7_XO  
    Ex28: 相位阵列 35 6NhGTLI  
    Ex28a: 相位阵列 35 $Cfp1#  
    Ex28b: 11×11的转向激光阵列,阻尼项控制 35 Kg"eS`-  
    Ex29: 带有风切变的大气像差 35 J'7;+.s(  
    Ex30: 近场和远场的散斑现象 36 VP^Yf_  
    Ex31: 热晕效应 36 B@0#*I Rm  
    Ex31a: 无热晕效应传输 37 % XZ&(  
    Ex31b: 热晕效应,无动力制冷 37 -PGxG 8S  
    Ex31c: 热晕效应,动力制冷和像差 37 !6RDq`  
    Ex32: 相位共轭镜 37 {=mGXd`x?l  
    Ex33: 稳定腔 38 GiEt;8  
    Ex33a: 半共焦腔 38 vt *  
    Ex33b: 半共焦腔,1:1内腔望远镜,理想透镜 39 K%mR=u#%&  
    Ex33c: 半共焦腔,1:1内腔望远镜,透镜组 39 qGEp 6b H  
    Ex33d: 多边形谐振腔的分析 39 w5~j|c=_W  
    Ex33e1: 相干注入,偏心光输入(1) 40 j>:N0:  
    Ex33e2: 相干注入,偏心光输入(2) 40 5;p|iT  
    Ex33f: 半共焦腔的全局定义 41 |3!)  
    Ex33g: 线型遮光触发TEM10 41 Pmd[2/][  
    Ex33h: 带有旋转末镜的半共焦腔 41 Yk|.UuXT  
    Ex33i: 两种波长的平行平面腔 42 1Q? RD%lkf  
    Ex33j: 多光束在同一个谐振腔中传输 42 " M?dU^U^  
    Ex33k: 拓展腔与伪反射 42 FdzdoMY  
    Ex33l: 谐振腔耦合 43 eL(<p]  
    Ex33m: 通过正交化确定高阶模 45 K/f-9hE F  
    Ex34: 单向稳定腔 45 { AYW C6Y  
    Ex35: 分布式传输通过一个折射面 47 2y;vX|lX]  
    Ex35a: 分布式传输,孔径划分方法 51 RtHai[j  
    Ex35b: 分布式传输,入射光中添加相位光栅 53 Hv^Bw{"/R  
    Ex35c: 分布式传输,折射面上添加相位光栅 54 sCrP+K0D  
    Ex35d: 光束传播到带有相位光栅的倾斜表面上 56 tcv(<0  
    Ex35e: 光束传播到带有圆形孔径的倾斜表面上 56 3 e1-w$z&S  
    Ex36: 有限差分传播函数 57 j=M%*`@  
    Ex36a: FDP与软孔径 58 <4vCx  
    Ex36b: FDP与FFT算法的硬孔径 58 Q*PcO\Y!y  
    Ex37: 偏振和琼斯矩阵 58 QkD ~  
    Ex37a: 偏振与琼斯矩阵 58 tUc<ExvP,  
    Ex37b: 偏振,表面极化效应 60 *PL&CDu=)  
    Ex37c: 以布儒斯特角入射时透射和反射系数 61 4* >j:1  
    Ex37d: 偏振,古斯-汉欣位移(1) 61 {4Kvr4)4  
    Ex37e: 偏振,采用jsurf/goos命令的古斯-汉欣位移(2) 61 _u$DcA8B  
    Ex37f: 采用三维偏振片寻址的双折射楔 61 LDHu10l  
    Ex37g: 通过达夫棱镜之后光束的偏振性质 62 Hv,ll1@h  
    Ex38: 剪切干涉仪 4=|Q2qgFV  
    62 IjRUr\l  
    Ex39: 传输中的高斯相位因子与古伊位移 62 Z.Z;p/4F  
    Ex40: 相位共轭,有限相互作用长度 64 $6wSqH?q  
    Ex41: 空间滤波对偏振的影响 64 o^UOkxs.  
    Ex42: 波导光栅耦合器与模式匹配输入 65 J@_^]  
    Ex43: 波导光栅耦合器与反向模式输入 66 vn$=be8l4  
    Ex44: 波导光栅耦合器与带有像差的反向模式输入 66 }s<;YC  
    Ex45: 环形非稳腔,工作物质具有聚焦性质 66 i.)n#@M2  
    Ex46: 光束整形滤波器 68 s=jYQ5nv  
    Ex47: 增益片的建模 68 `H$XO{w  
    Ex47a: 满足比尔定律增益的非稳加载腔谐振器 70 xi "3NF%=  
    Ex47b: 带有增益片的非稳加载腔谐振器 70 Kd+E]$F_OH  
    Ex47c: 带有增益片的非稳加载腔谐振器,单步骤 70 sfn^R+x4,9  
    Ex47d: 点对点控制增益与饱和 70 ~B"HI+:\L  
    Ex47e: 点对点控制增益与饱和,多光束的饱和 70 np6G~0Y`  
    Ex48: 倍频 70 C{uT1`  
    Ex49: 单模的倍频 71 IBJNs$  
    Ex50: TE与TM波导模式的外耦合偏振 71 !s1<)%Jt  
    Ex51: 诱导偶极子的TE与TM外耦合计算 71 Y]0c%Fd  
    Ex51a: TE模的波导光栅内耦合 72 F9K0  
    Ex51b: TM模的波导光栅内耦合 72 Il&7n_ H  
    Ex52: 锥像差 72 ^$lZ  
    Ex53: 厄米高斯函数 74 7R:Ij[dV  
    Ex53a: 厄米高斯多项式 75 U{oM*[  
    Ex53b: 径向偏振光的建构,HG(1,0)和HG(0,1)正交偏振得到 75 IA.7If&k  
    Ex54: 拉盖尔函数 75 >(igVaZ>  
    Ex55: 远场中的散斑效应 75 e8xq`:4Y  
    Ex56: F-P腔与相干光注入 75 S8/~'<out  
    Ex56a: 确定理想高斯模式的古伊相位 76 "ckK{kS4~  
    Ex56b: 在古伊相位附近对注入信号光进行扫面,峰值出现在140° 76 cw 2!V@  
    Ex56c: 通过正交化确定损耗第二小的模式的古伊相位及其建立过程 76 ij-'M{f  
    Ex56d: 相关光注入调制高斯模式(实际孔径) 76 @U5gxK*  
    Ex56e: 相关光注入调制高斯模式(实际孔径)(续) 76 %?gG-R  
    Ex56f: 在纵模空间对注入信号光进行扫描 76 +O 7( >a  
    Ex57: 稳定谐振腔中利用遮光来产生高阶模式 76 2h51zG#qd  
    Ex58: 高斯光束的吸收和自聚焦效应 77 -A w]b} #v  
    Ex58a: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,无吸收情况 79 rmkBp_i{|  
    Ex58b: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,有吸收情况 79 ~<VxtcEBz  
    Ex58c: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,比尔定律与自聚焦 79 Z@Q*An  
    Ex58d: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,吸收、自聚焦、像差 79 g&2g>]  
    Ex59: 带有中心拦光球差的焦平面图 79 Y3:HQ0w`|  
    Ex59a: 焦平面上的球差,有拦光 80 =oL:|$Pj  
    Ex59b: 焦平面上的球差,无拦光 80 GyQFR?  
    Ex59c:  2f透镜,焦平面扫描 80 W9w(a:~hY  
    Ex60: 椭圆小孔的尺寸与位置优化 80 Ah7"qv'L\  
    Ex60a: 对散焦的简单优化 80 n)q8y0if  
    Ex60b: 优化的数值验证,数值目标 81 vJ'22)n  
    Ex60c: 优化的数值验证,阵列目标 81 kGAgXtE  
    Ex60d: 对孔径的形状、阵列目标逆向优化,数值验证 81 :K2 X~Ty  
    Ex60e: 对孔径的形状、阵列目标逆向优化,内置函数 81 0O`Rh"O  
    Ex61: 对加速模型评估的优化 82 $aJay]F  
    Ex62: 具有微小缺陷的线性光栅 82 ff.k1%wr^  
    Ex62a: 平面波光栅,小的遮光片的影响 85 Q34u>VkdQI  
    Ex62b: 平面波光栅,第二个光栅的影响 85 !vu-`u~86  
    Ex63: 比尔定律与CO2增益的比较 85 xk>cdgt  
    Ex64: 采用单孔径的透镜阵列 85 dyn)KDS  
    Ex65: 非相干成像与光学传递函数(OTF) 85 h?n?3x!(  
    Ex66: 屋脊反射镜与角立方体 86 v\?J=|S+  
    Ex67: 透镜和激光二极管阵列 87 IW<rmP=R&  
    Ex67a: 六边形透镜阵列 88 \X*y~)+K`  
    Ex67b: 矩形透镜阵列 88 }9\6!GY0  
    Ex67c: 透镜阵列用于光学积分器 88 "M iJM+,  
    Ex67d: 矩形柱透镜 88 w@,p`  
    Ex67e: 焦距为25cm的微透镜阵列 88 \D z? h  
    Ex67f: 两个透镜阵列创建1:1的离焦成像器 88 aanS^t0  
    Ex67g: 透镜组对光纤阵列进行准直 88 QlMLWi  
    Ex67h: N×N的激光二极管阵列,高斯型包络面 88 us|Hb  
    Ex68: 带有布儒斯特窗的谐振腔 88 G^dp9A  
    Ex68a: 通过JSURF命令设置偏振的谐振腔,工作波长为1μ 89 \a;xJzc9  
    Ex68b: 通过JSURF命令设置偏振的谐振腔,工作波长为100μ 89 oZY|o0/9  
    Ex69: 速率方程与瞬态响应 89 (VM CVZ  
    Ex69a: 速率方程增益与模式竞争 89 7 SJ=2  
    Ex69b: 红宝石激光的速率方程增益 92 q9ra  
    Ex69c: 速率方程与单步骤 92 }1 qQ7}v  
    Ex69d: 半导体增益 92 dX1jn;7  
    Ex69e: 三能级系统的增益,单一上能级态 93 T=-UcF  
    Ex69f: 速率方程的数值举例 93 o#wly%i')  
    Ex69g: 单能级和三能级增益的数值举例 93 Ir>4-@  
    Ex69h: 红宝石激光的速率方程 93 Fw-Rv'\  
    Ex69i: 一般的三能级激光系统的速率方程 93 5<PNl~0  
    Ex69j: 稳态速率方程的解 93 aB;f*x  
    Ex69k: 多步骤的单能级和三能级激光的速率方程 93 w>X@ ,  
    Ex70: Udata命令的显示 93 7M~/ q.  
    Ex71: 纹影系统 94 MFa/%O_*  
    Ex72: 测试ABCD等价系统 94 NCi~. I  
    Ex73: 动态存储测试 95 2=K|kp5  
    Ex74: 关于动态存储分布更多的检验 95 !^F_7u@Q  
    Ex75: 锥面镜 95 BSHS)_xs  
    Ex75a: 无焦锥面镜,左出左回 95 AzJ;E tR  
    Ex75b: 光束回射时无焦锥面镜发生偏移,左出左回 97 3^ UoK  
    Ex75c: 左右相反方向的无焦锥面镜 97 tTTHQ7o*BD  
    Ex75d: 无焦锥面镜,位置偏移较大 98 (kY  0<  
    Ex75e: 内置聚焦锥面镜的稳定谐振腔 hL/u5h%$  
    。。。。后续还有目录 =6ru%.8U,  
    对这两本书感兴趣的可以扫码加微联系 Ip7#${f5M  
    YL|)`m0-^5  
     
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