infotek |
2023-03-20 10:01 |
激光类软件工具书
《GLAD典型应用案例手册》 <q,+ON\' !4rPv\ 前 言 Oc&),ru2l 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。 rz(0:vxwA 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。 dxj*Q "K 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。 Se!)n;?7Sw 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。 w&BGJYI 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。不当之处,敬请指正! to6;?uC+|i
目 录 dP>w/$C} 前言 1 J@9}`y=K 1、传输中的相位因子与古伊相移 3 IOK}+C0e 2、带有反射壁的空心波导 7 D0;tcm.$ 3、二元光学元件建模 14 5=KF!? 4、离轴抛物面聚焦过程模拟 20 w G8Wez% 5、大气像差与自适应光学 24 *wV[TKaN 6、热晕效应 27 m/`IGT5J 7、部分相干光模拟 32 Be}$I_95\P 8、谐振腔的优化设计 41 jvzBh-! 9、共焦非稳腔模拟仿真 45 Fpt-V 10、非稳环形腔模拟 51 A{<xc[w;p 11、含有锥形反射镜的谐振腔 56 /dDzZ%/@ 12、体全息模拟 61 'xFYUU]#T^ 13、利用全息图实现加密和解密 66 Bfd-:`Jk 14、透射元件中由热效应导致的波前畸变 73 %TrF0{NR90 15、拉曼放大器 78 !CjqL~ 16、瞬态拉曼效应 88 ,kgF2K! 17、布里渊散射散斑现象聚焦几何模拟 95 yW.COWL=) 18、高斯光束的吸收和自聚焦效应 102 jK8'T_Pah 19、光学参量振荡器 107 2*U.^]~"{ 20、激光二极管泵浦的固体激光器 112 3hq1yyec 21、ZIG-ZAG放大器 120 Gowp
<9 F 22、多程放大器 131 :[M[( 23、调Q激光器 151 Ak~4|w- 24、光纤耦合系统仿真 159 YYRT.U' 25、相干增益模型 167 6(sIYZ2yq 26、谐振腔往返传输内的采样 178 A6ewdT?>, 27、光纤激光器 188 w5]l1}rl NE"jh_m- 'Zk<l#"} 新书《精通LASCAD 3.6》推出 |)@N-f:E [attachment=116785] p-GT`D M+sj} !;>(ie\ 目 录 # nfI% MY-.t-3 第一章 LASCAD简介 1 "uu)2Xe 1.1 创始人简介 1 r@T| e 1.2 主要功能 1 YDiN^q7 1.3 主要客户 1 :G'xi2bs 第二章 LASCAD的安装、启动以及系统要求 4 9u wL{P& 2.1 LASCAD的安装 4 JZ`L% 2.2 LASCAD的启动 4 ui'F'"tPz 2.3 LASCAD对于系统的配置要求 5 }sMW3'V 第三章 计算方法 6 Kla:e[{ 3.1 复高斯模式算法 6 Ohl} X 1 3.2 有限元分析法(FEA) 6 "+iAd.qd 3.3 基于光束传输程序的物理光学代码(BPM) 6 @~jxG%y86 第四章 LASCAD的各窗口 8 !=[uT+v 4.1 参数区窗口(Parameter Field) 8 ]5|z3<K^ 4.1.1 X平面参数(x-Plane Parameter) 8 \iMyo 4.1.2 Y平面参数(y-Plane Parameter) 9 Q?;C4n4]l 4.1.3 光栏(Apertures) 9 Ugi5OKdj7) 4.1.4 常规参数(General) 10 [Hcaw
4.1.5 光斑尺寸 10 v`)m">e*w 4.1.6 参数区(Parameter Field)窗口版面 11 i+~QDo(Pi 4.2 高斯模式图窗口 11 PI7IBI 4.2.1 移动、插入和清理元件 13 oA3d^%(c 4.3 主窗口(LASCAD) 14 X9'xn 0n; 4.3.1 下拉菜单 14 j%M @# 4.3.1.1 文件(File) 14 dE>v\0 3!8 4.3.1.2 打印(Print) 14 0&`}EXe<f 4.3.1.3 打印到文件(Print to File) 15 0~xaUM` 4.3.1.4 复制到剪切板(Copy to Clipboard) 15 J>v$2?w`w 4.3.1.5 视图(View) 15 ;]h.m)~| 4.3.1.6有限元分析(FEA) 16 4]UT+'RubX 4.3.1.7 CW激光功率(CW Laser Power) 16 ?~qC,N [ 4.4 新项目窗口(New Project) 17 Pi%tsKk% 4.4.1 驻波谐振腔选项:(Standing Wave Resonator) 17 ug6r]0] 4.4.2 环形谐振腔选项:(Ring Resonator) 17 ?"@ET9 4.4.3 光外部束选项:(Option: External Beam) 18 N^@
\tg= 第五章 FEA分析简介 19 ;4d.)-<No_ 5.1 FEA分析基本原理 19 ~yN(-I1P 5.2 晶体、泵浦光束和材料参数窗口(Crystal, Pump Beam, and Material Parameters) 19 1PU*:58[ 5.2.1 模型(Models) 19 v:P!(`sF 5.2.2 泵浦光(Pump Light) 20 }'jV/ 5.2.3 边界条件(Boundaries) 28 ct\<;I(H 5.2.4 材料参数(Material parameters) 28 DN|vz}s 5.2.5 掺杂浓度和材料参数(Doping & Materials) 30 k
E_ky) 5.2.6 有限元分析选项 (FEA Options) 30
-HT L5 5.3 泵浦光分布窗口(Pump Profile) 32 -q(:%; 5.4 二维数据模型和抛物线拟合窗口(2D Date Profile and Parabolic Fit) 32 P`!Ak@N 5.5 三维视图窗口(3D Visualizer) 35 a97Csxf;7 第六章 基于ABCD矩阵的稳定性分析 37 |B1Af 6.1 稳定性图表和稳定性判据窗口(Stability Diagram and Stability Criterions) 37 "4[<]pq 6.2 在拖动条处的光束参量窗口(Beam Parameters at Drag Bar Position) 38 n49s3|#)G 6.3 外部光束的入射条件窗口(Starting Conditions of External Beam) 39 -eYL*Pa 6.4 高斯模式分布窗口(Gaussian Mode Profile) 40 NhtEW0xCr 6.5 波前弯曲窗口(Window:Curvature of Phase Front) 41 w?;b7i 第七章 激光器输出功率分析 42 u.&|CF- 7.1 激光输出功率窗口(Laser Power Output) 42 {Vl"m2 7.2 准三能级激光器的参数窗口(Parameters for Quasi-3-Level Lasers) 46 8XkIk7 第八章 动态多模分析(Dynamic Multimode Analysis (DMA)) 48 o@@w^## 8.1 简介 48 ;7
"Y?*{ 8.2 多模速率方程 48 !ZA}b[ 8.3 光栏和变反射率的反射镜 50 tz8t9lb[ 8.4 激光输出功率 51 /T#o<D 8.5 光束质量(Beam Quality) 52 o?=fhc 8.6 Q开关分析(Q-Switch Analysis) 53 Eb7}$Ji\ 8.6.1 脉冲形状 54 1 ?]J;9p 8.7 动态多模分析代码的图像用户界面(The GUI of the DMA Code) 55 h~.V[o7= 8.7.1 高斯模式选项(Tab "Gaussian Modes") 55 L3>4t: 8 8.7.2 速率方程选项(Tab "Rate Equations") 56 \"bLE0~ 8.7.3 连续操作(Tab “CW Operation”) 57 eb7UoZw 8.7.4 Q开关选项(Tab "Q-switch") 57 '7=<#Blc 8.7.5 光栏选项(Tab "Apertures") 58 8"pA9Mr 8.7.6 目录和文件管理 60 ]Qy,#p'~&H 第九章 光束传输程序(Beam Propagation Method (BPM)) 62 x[a'(5PwY 9.1 光束传输程序窗口(Beam Propagation Method) 62 'w`d$c/p 9.2 腔迭代时的光束半径和激光功率(Beam Radius and Laser Power versus Cavity Iteration) 64 0, "ZV} 9.3 腔迭代时的光束质量窗口(Beam Quality versus Cavity Iteration) 65 jM;d>Gymx 9.4 右端反射镜上的强度和相位窗口(Intensity and Phase at Right End Mirror) 65 OMxxI 6h 9.5本征频率光谱窗口(Spectrum of Eigenfrequencies) 66 ;>'SV~F 9.6 本征模窗口(Eigenmodes) 66 wISzT^RS
9.7 光束传输程序(BPM)代码窗口 66 @s?oJpo 第十章 综合案例 68 ?bCTLt7k 10.1含端面泵浦棒的激光谐振腔模拟 68 iQ0& | |