切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 2660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
    5734
    光币
    22822
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-07-16
    软件简介 1N { >00  
    Y(ClG*6 ++  
    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。 Nv=%R  
    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。 $RHw6*COG  
    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。 e(OKE7  
    _g D9oK  
    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。 ycEp,V;[Z  
    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。 h CV(O2jL  
    sebuuL.l0<  
    功能特性
    B[f:T%  
    GLAD在激光器模拟方面有着无与伦比的优势: *13-)yfd  
    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。 ^L\w"`,~  
    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。  ;Yg/y  
    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。 O`PQ4Q*F  
    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。  j~cG#t]  
    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。 @00&J~D  
    6.采用有限差分方法模拟热透镜效应。 us<dw@P7{  
    7.可以模拟偏振过程以及部分相干光现象。 46 |LIc }  
    X*bOE}  
    GLAD基本版的功能 $%ztP Ta  
    !HW?/-\,O  
    □ 整合环境设计区(IDE) e;"%h%'  
    Iu;VFa  
    □ 简单或复杂激光束追迹 g(S4i%\  
    $z5C+K@  
    □ 相干和非相干交互作用 mVK^gJ3  
    r-[YJzf@P  
    □ 非线性激光增益模型 o_ixdnc  
    &s\/Uq  
    □ 透镜和反射镜:球面镜、柱面镜 YPw=iF]  
     z}*L*Sk  
    □ 任意形状的光阑 Qi9M4Yv  
    k4^!"~<+0  
    □ 近场-和远场-衍射传输分析 ? fM_Y  
    :0o]#7  
    □ 稳态和非稳态谐振腔模型 />7G  
    =#%Vs>G  
    □ 为谐振腔设计提供的特殊功能 92*"3)  
    fCv.$5  
    □ Seidel, Zernike, 和相位光栅像差分析 !Pd)  
    E-?JHJloU  
    □ 平滑随机数波前像差(smoothed random wavefront aberrations) H^$7=  
    >k~3W> D  
    □ 透镜和反射镜数组 %kQ[z d^  
    A{DE7gp!  
    □ 变量数组,可达1024x1024 =}F$r5]  
    "T>;wyGW  
    □ 方形数组和可分离的衍射理论 WOYN% 0#  
    9; aOUs:<  
    □ 多重,独立的激光束追迹传输 <*ME&c gh4  
    1{h,LR  
    □ 自动传输技术控制 Cv]$w(k  
    bHz H0v]:  
    □ 薄片增益模型 -8t&&fIA  
    dQNW1-s  
    □ 全局坐标系统 0j' Xi_uM  
    )hfI,9I~  
    □ 任意的反射镜位置及方位设置 sz4;hSTy  
    l?x'R("{  
    □ 几何像差 l<s6Uu"  
    okbW.  ~  
    □ 大Fresnel数系统模拟 % +M,FgW  
    <bh!wf6;  
    □ Zonal自适应光学模型(Zonal adaptive optics model) g6.Tx]?b$  
    .wQM_RZJ  
    □ 相位共轭(phase conjugation) Dq*O8*#*  
    n55s7wzM  
    □ 极化模型 Q\2~^w1V  
    qtS+01o  
    □ 部分相干光模型 K|rG&#1J  
    a0&R! E;  
    □ ABCD传输 l-6W]\v Z  
    L:UPS&)  
    □ 光纤光学和3-D波导 iE"+-z\U  
    nh/%0=S  
    □ 二元光学(binary optics)和光栅 Sfffm$H  
    "J%dI9tM{  
    □ 矢量衍射方法对高数值孔径(NA)物镜进行分析 OH`|aqN  
    R!RgQwEak  
    □ M-平方因子评价 wf,w%n  
    #pWeMt'  
    □ 相位修正的优化 JP6+h>ft  
    KU87WpjX  
    □ 模拟退火优化(simulated annealing optimization) 1u_< 1X3  
    OZ Hfd7K4A  
    GLAD Pro增加的功能 [d6TwKv  
    ?.69nN  
    □ 非线性光学: OUtMel_  
    1.Raman放大,四波混频(Four-wave mixing) RjGJfN {  
    2.倍频 }r ;#|=HR  
    3.自聚焦效应(self-focusing effects) w(!COu  
    GFYHt!&[\  
    □ 激光过程: x:`"tJa  
    1.速率方程增益模型(rate equation gain) K,f- w2!  
    2.激光起振和Q-switching H>|*D~RdT  
    l1" *  
    □ 优化: [?Vk wFD0  
    1.任意结构的最小二乘优化(least squares optimization) QlH,-]N$L  
    2.使用者自定义评价函数(merit function) xdrs!GV:  
    3.任何的系统参数都能进行优化 bA(-7l?  
    G`FY[^:  
    □ 几何光学: f9?f!k  
    1.精密表面配合光线追迹 k\}\>&Zqu  
    2.透镜组的定义和分析 :<R"Kk@  
    7;Vqr$9)  
    □ 大气效应: $5J~4B"%3  
    1.Kolmogorov扰动 !2]'S=Y  
    2.热致离焦(thermal blooming) 5>S)+p  
    Aiqn6BX{  
    典型案例图示 7H_*1_%ZQ  
    unAu8k^  
    任意形状的光阑 }/.GB5Ej  
    w8(z\G_0  
    g I@I.=y  
    qnTW?c9Z5  
    S形光纤波导 3mLtnRX[m  
    ,];QzENw  
    ,g{Ob{qT  
    #0 eop>O  
    空间光耦合进入光纤 U$=#yg2 :  
    ^;.&=3N,+  
    V-w{~  
    =4:]V\o):'  
    二元光学元件 ,O 1/|Y  
    L IRdWGQ4  
    6w4}4i  
    e>!=)6[*  
    剪切干涉仪 E}8wnrxf  
    L3'$"L.|u  
    i6$q1*  
    W&;,7T8@  
    大气热晕 G^qt@,n$;  
    Ql{:H5  
    ,!oR"b!  
    I|vfxf  
    谐振腔分析 }BJR/r  
    N 2$uw@s  
    @$!rgLyL[  
    /=S\v<z  
    模式竞争 3u~V&jl  
    )6:1`&6  
    #Mrc!pT]xy  
    4~Jg\@  
    调Q激光器输出特性 USJk *  
    tDn:B$*}W,  
    Ula h!s  
    F8d:7`lO@/  
    JNxrs~}  
    =.ReM_.  
    9 y{R_  
    QQ:2987619807 #(G"ya  
     
    分享到