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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 ]moBVRd  
    MxGQM>  
    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。 Pk5\v0vkg  
    r SoT]6/   
    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。 FChW`b&S  
    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。 d1^5r 31  
    MGw XZ7?E  
    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。 Jq>5:"jZ0  
    F [-D +Nka  
    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。 3~WI3ZIR  
    不当之处,敬请指正! \KpJIHkBRy  
    4TU\SP8sM  
    !m_y@~pV#u  
    目录 mpDxJk!   
    前言 2 [!KsAsmk  
    1、传输中的相位因子与古伊相移 3 Op 9+5]XF  
    2、带有反射壁的空心波导 7 `+TC@2-?  
    3、二元光学元件建模 14 4^Ks!S>K{8  
    4、离轴抛物面聚焦过程模拟 21 X&49C:jN  
    5、大气像差与自适应光学 26 1dp8'f5^  
    6、热晕效应 29 u, 72Mm>  
    7、部分相干光模拟 34 =-P<v2|e  
    8、谐振腔的优化设计 43 ZS_  z  
    9、共焦非稳腔模拟仿真 47 yswf2F  
    10、非稳环形腔模拟 53 .bh 7  
    11、含有锥形反射镜的谐振腔 58 ~ U8#yo  
    12、体全息模拟 63 M6]:^;p'  
    13、利用全息图实现加密和解密 68 I7f :TN  
    14、透射元件中由热效应导致的波前畸变 75 <Fl.W}?Q}  
    15、拉曼放大器 80 Y3)*MqZlF  
    16、瞬态拉曼效应 90  mSFA i  
    17、布里渊散射散斑现象聚焦几何模拟 97 9a1R"%Z  
    18、高斯光束的吸收和自聚焦效应 104 _a?x)3\v  
    19、光学参量振荡器 109 h;cw=G  
    20、激光二极管泵浦的固体激光器 114 6@(o8i   
    21、ZIG-ZAG放大器 122 1Sns$t%b  
    22、多程放大器 133 *a(GG  
    23、调Q激光器 153 E`wq`g`H<  
    24、光纤耦合系统仿真 161 dt<P6pK-  
    25、相干增益模型 169 $9Xn.,W  
    26、谐振腔往返传输内的采样 181 h2+"e# _  
    27、光纤激光器 191 %|2x7@&s  
    rXGaav9  
    GLAD案例索引手册 FB~IO#E8W  
    AQ"rk9Z  
    目录 FPE6H:'  
    5]3Mj*u\  
    目   录 i iN L>TVUM  
    XzBl }4s  
    GLAD案例索引手册实物照片
    J]NMqi q  
    GLAD软件简介 1 N_0B[!B]  
    Ex1: 基本输入和RTF命令文件 2 3Z}m5f`t  
    Ex1a: 基本输入 2 mLHl]xs4  
    Ex1b: RTF命令文件 3 ronZa0  
    Ex2: 光束初始化与自动单位控制 4 h)r=+Q\'(S  
    Ex2a: 高斯与超高斯光束的生成, 自动单位 5 ICWHEot  
    Ex2b: 利用束腰计算光束和矩阵尺寸 5 IJZx$8&A  
    Ex2c: 利用光栅计算光束和矩阵尺寸 6 Q'^$;X~-<  
    Ex2d: 浅聚焦的光束和矩阵尺寸的计算 6 Nfl5tI$U:  
    Ex3: 单位选择 7 B|AIl+y  
    Ex4: 变量、表达式和数值面 7 r8_MIGM'  
    Ex5: 简单透镜与平面镜 7 ^w jMu5f  
    Ex6: 圆锥反射面与三维旋转 8 }hc+ENh  
    Ex7:  mirror/global命令 8 (. $e@k=  
    Ex8: 圆锥曲面反射镜 11 !,DA`Yt  
    Ex8a: 间隔一定距离的共焦抛物面 11 BL\H@D  
    Ex8b: 离轴单抛物面 12 1HRcEzA  
    Ex8c: 椭圆反射镜 12 jyRz53  
    Ex8d: 高数值孔径的离轴抛物面 12 mP +H C)2  
    Ex8e: 椭圆反射面阵列的本征模式分析法 12 T<0V ^B7  
    Ex9: 三维空间中采用平面镜进行光束控制 17 > mP([]  
    Ex10: 宏、变量和udata命令 17 A(JgAV1{  
    Ex11: 共焦非稳腔 17 #6 $WuIG  
    Ex11a: 非稳定的空谐振腔 18 RE;)#t?K  
    Ex11b: 带有切趾效应的非稳空腔 18 =d JRBl  
    Ex11c: 发散输出的非稳腔 19 pf&SIG  
    Ex11d: 注入相反模式的空腔 19 *W4~.peoE  
    Ex11e: 确定一个非稳腔的前六个模式 20 Q6PMRG}/o  
    Ex12: 不平行的共焦非稳腔 20 o~'UWU'#  
    Ex13: 相位像差 20 )EsFy6K:  
    Ex13a: 各种像差的显示 21 PW*[(VX  
    Ex13b: 泽尼克像差的位图显示 23 mGUG  
    Ex14: 光束拟合 23 2cv=7!K4Uv  
    Ex15: 拦光 24 1z8fhE iiE  
    Ex16: 光阑与拦光 24 `S]DHxS  
    Ex17: 拉曼增益器 25 6?l|MU"Q.  
    Ex18: 多重斯托克斯光束的拉曼放大 26 }pT>dbZ  
    Ex19: 会聚光束的拉曼过程,简单动力学分步法 26 XiyL563gh  
    Ex20: 利用wave4的拉曼放大,准直光束 28 #4^D'r>pJ  
    Ex21: 利用wave4的四波混频,准直光几何传输 29 ^F+7@*u  
    Ex22: 准直光的拉曼增益与四波混频 29 4m_CPe  
    Ex23: 利用wave4的四波混频,会聚光束 30 8H{9  
    Ex24: 大气像差与自适应光学 31 04!akPP<  
    Ex24a: 大气像差 32 o5w =  
    Ex24b: 准直光路中的大气像差 32 h]^= y.Q  
    Ex24c: 会聚光路中的大气像差 32 | +aD%'|  
    Ex25: 地对空激光通讯系统 32 ue!wo-|#G  
    Ex26: 考虑大气像差的地对空激光传输系统 34 $4>x4*  
    Ex27: 存在大气像差和微扰的地对空激光传输系统 34 %T~LK=m  
    Ex27a: 转换镜前面的大气像差与微扰的影响 35 Z+S1e~~  
    Ex27b: 转换镜后面的大气像差与微扰的影响 35 t[bZg9;  
    Ex27c: 转换镜后面的大气像差与微扰以及自适应光学的影响 35 n'<F'1SWv  
    Ex28: 相位阵列 35 l]geQl:7`r  
    Ex28a: 相位阵列 35 m^1'aO_;q  
    Ex28b: 11×11的转向激光阵列,阻尼项控制 35 I oC}0C7  
    Ex29: 带有风切变的大气像差 35 XCE<].w  
    Ex30: 近场和远场的散斑现象 36 @Yzb6@g"  
    Ex31: 热晕效应 36 ,mD{4 >7  
    Ex31a: 无热晕效应传输 37 Y ^}c+)t  
    Ex31b: 热晕效应,无动力制冷 37 Vs&Ul6@N  
    Ex31c: 热晕效应,动力制冷和像差 37 (L7%V !  
    Ex32: 相位共轭镜 37 7V;wCm#b  
    Ex33: 稳定腔 38 ]=sGLd^)E  
    Ex33a: 半共焦腔 38 j:J7  
    Ex33b: 半共焦腔,1:1内腔望远镜,理想透镜 39 ?~rz'Pu~  
    Ex33c: 半共焦腔,1:1内腔望远镜,透镜组 39 gib;> nuBK  
    Ex33d: 多边形谐振腔的分析 39 kwpbgQ  
    Ex33e1: 相干注入,偏心光输入(1) 40 Znh) m  
    Ex33e2: 相干注入,偏心光输入(2) 40 XbW 1`PH  
    Ex33f: 半共焦腔的全局定义 41 zFO#oW,D  
    Ex33g: 线型遮光触发TEM10 41 T2MXwd&l  
    Ex33h: 带有旋转末镜的半共焦腔 41 hkvymHaG  
    Ex33i: 两种波长的平行平面腔 42 M[5fNK&nD  
    Ex33j: 多光束在同一个谐振腔中传输 42 ,Zs*07!$f  
    Ex33k: 拓展腔与伪反射 42 @DCw(.k*  
    Ex33l: 谐振腔耦合 43 k(3FT%p  
    Ex33m: 通过正交化确定高阶模 45 t p3 !6I6  
    Ex34: 单向稳定腔 45 9':MD0P/M  
    Ex35: 分布式传输通过一个折射面 47 {s~t>Rp+  
    Ex35a: 分布式传输,孔径划分方法 51 A&qZ:&(OM  
    Ex35b: 分布式传输,入射光中添加相位光栅 53 :pg]0X;  
    Ex35c: 分布式传输,折射面上添加相位光栅 54 -jL10~/  
    Ex35d: 光束传播到带有相位光栅的倾斜表面上 56 8H2A<&3i  
    Ex35e: 光束传播到带有圆形孔径的倾斜表面上 56 (&-!l2  
    Ex36: 有限差分传播函数 57 eih~ SBSH  
    Ex36a: FDP与软孔径 58 tLe"i>  
    Ex36b: FDP与FFT算法的硬孔径 58 #P-T4 R  
    Ex37: 偏振和琼斯矩阵 58 j<_)Y(x>  
    Ex37a: 偏振与琼斯矩阵 58 '645Fr[lg  
    Ex37b: 偏振,表面极化效应 60 DzG$\%G2R}  
    Ex37c: 以布儒斯特角入射时透射和反射系数 61 bWfT-Jewh  
    Ex37d: 偏振,古斯-汉欣位移(1) 61 |j~{gfpSE  
    Ex37e: 偏振,采用jsurf/goos命令的古斯-汉欣位移(2) 61 gjex;h  
    Ex37f: 采用三维偏振片寻址的双折射楔 61 [5s4Jp$+  
    Ex37g: 通过达夫棱镜之后光束的偏振性质 62 Nd61ns(N  
    Ex38: 剪切干涉仪 y>_*}>2,O  
    62 {x/)S*:Z  
    Ex39: 传输中的高斯相位因子与古伊位移 62 Id 40yER  
    Ex40: 相位共轭,有限相互作用长度 64 qgZN&7Nn:  
    Ex41: 空间滤波对偏振的影响 64 !ZTBiC5R  
    Ex42: 波导光栅耦合器与模式匹配输入 65 #H/suQZN"g  
    Ex43: 波导光栅耦合器与反向模式输入 66 w2o5+G=  
    Ex44: 波导光栅耦合器与带有像差的反向模式输入 66 gqQ"'SRw  
    Ex45: 环形非稳腔,工作物质具有聚焦性质 66 g)Dg=3+>  
    Ex46: 光束整形滤波器 68 VW *d*!  
    Ex47: 增益片的建模 68 )E (9 R(  
    Ex47a: 满足比尔定律增益的非稳加载腔谐振器 70 WxI_wRKx  
    Ex47b: 带有增益片的非稳加载腔谐振器 70 vHxLn/  
    Ex47c: 带有增益片的非稳加载腔谐振器,单步骤 70 "o>gX'm*  
    Ex47d: 点对点控制增益与饱和 70 Q[.HoqWK  
    Ex47e: 点对点控制增益与饱和,多光束的饱和 70 KPMId`kf  
    Ex48: 倍频 70 %L eZd}v  
    Ex49: 单模的倍频 71 ?D`h[ai  
    Ex50: TE与TM波导模式的外耦合偏振 71 4WZ"8  
    Ex51: 诱导偶极子的TE与TM外耦合计算 71 ?9m@ S#@  
    Ex51a: TE模的波导光栅内耦合 72 /U =eB?>  
    Ex51b: TM模的波导光栅内耦合 72 FW--|X]8   
    Ex52: 锥像差 72 #a=~a=c(^  
    Ex53: 厄米高斯函数 74 eJ tfQ@?  
    Ex53a: 厄米高斯多项式 75 s2Hx ?~  
    Ex53b: 径向偏振光的建构,HG(1,0)和HG(0,1)正交偏振得到 75 p}O[A`  
    Ex54: 拉盖尔函数 75 W<s5rMx  
    Ex55: 远场中的散斑效应 75 oV Hh  
    Ex56: F-P腔与相干光注入 75 R`!'c(V  
    Ex56a: 确定理想高斯模式的古伊相位 76 !Xf7RT  
    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 ]9/{  
    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 \rY<DxtOq  
    Ex56d: 相关光注入调制高斯模式(实际孔径) 76 .0f6b  
    Ex56e: 相关光注入调制高斯模式(实际孔径)(续) 76 |}^ BF%8V:  
    Ex56f: 在纵模空间对注入信号光进行扫描 76 ;Alw`'  
    Ex57: 稳定谐振腔中利用遮光来产生高阶模式 76 4J6,_8`U  
    Ex58: 高斯光束的吸收和自聚焦效应 77 W2G@-`,  
    Ex58a: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,无吸收情况 79 w*7BiZ{s<  
    Ex58b: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,有吸收情况 79 BARs1^pR4  
    Ex58c: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,比尔定律与自聚焦 79 DQRr(r~2Kj  
    Ex58d: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,吸收、自聚焦、像差 79 F9 q9BH  
    Ex59: 带有中心拦光球差的焦平面图 79 La#otuw+?  
    Ex59a: 焦平面上的球差,有拦光 80 1feS/l$  
    Ex59b: 焦平面上的球差,无拦光 80 -cW 'g  
    Ex59c:  2f透镜,焦平面扫描 80 ^t#W?rxp&  
    Ex60: 椭圆小孔的尺寸与位置优化 80 hAv.rjhw_  
    Ex60a: 对散焦的简单优化 80  (:ObxJ*  
    Ex60b: 优化的数值验证,数值目标 81 ?ta(`+"  
    Ex60c: 优化的数值验证,阵列目标 81 wEJ) h1=)^  
    Ex60d: 对孔径的形状、阵列目标逆向优化,数值验证 81 Zbobi,  
    Ex60e: 对孔径的形状、阵列目标逆向优化,内置函数 81 .|Zt&5osI  
    Ex61: 对加速模型评估的优化 82 .S =^)  
    Ex62: 具有微小缺陷的线性光栅 82 #Kd^t =k  
    Ex62a: 平面波光栅,小的遮光片的影响 85 :M'V**A(  
    Ex62b: 平面波光栅,第二个光栅的影响 85 ~Dz`O"X3  
    Ex63: 比尔定律与CO2增益的比较 85 p{BBqKv  
    Ex64: 采用单孔径的透镜阵列 85 %qj8*1  
    Ex65: 非相干成像与光学传递函数(OTF) 85 WC<K(PP  
    Ex66: 屋脊反射镜与角立方体 86 ^~Dmb2h  
    Ex67: 透镜和激光二极管阵列 87 }HC6m{vH(  
    Ex67a: 六边形透镜阵列 88 DsZBhjCB  
    Ex67b: 矩形透镜阵列 88 C/L+gU&  
    Ex67c: 透镜阵列用于光学积分器 88 bQFMg41*w7  
    Ex67d: 矩形柱透镜 88 3Sb'){.MT+  
    Ex67e: 焦距为25cm的微透镜阵列 88 FJl_2  
    Ex67f: 两个透镜阵列创建1:1的离焦成像器 88 }g\1JSJ%H  
    Ex67g: 透镜组对光纤阵列进行准直 88 cXY;Tw45  
    Ex67h: N×N的激光二极管阵列,高斯型包络面 88 /:],bNb  
    Ex68: 带有布儒斯特窗的谐振腔 88 G^Q8B^Lg  
    Ex68a: 通过JSURF命令设置偏振的谐振腔,工作波长为1μ 89 UZ` <D/  
    Ex68b: 通过JSURF命令设置偏振的谐振腔,工作波长为100μ 89 =A< Fcl\Rz  
    Ex69: 速率方程与瞬态响应 89 p^uX{!  
    Ex69a: 速率方程增益与模式竞争 89 ]&mN~$+C  
    Ex69b: 红宝石激光的速率方程增益 92 1>"[b8a/  
    Ex69c: 速率方程与单步骤 92 tUPdq0%t[  
    Ex69d: 半导体增益 92 Sl RQi:  
    Ex69e: 三能级系统的增益,单一上能级态 93 d|RqS`h ]  
    Ex69f: 速率方程的数值举例 93 S[zX@3eZV  
    Ex69g: 单能级和三能级增益的数值举例 93 qB0F9[U  
    Ex69h: 红宝石激光的速率方程 93 +.u)\'r;h  
    Ex69i: 一般的三能级激光系统的速率方程 93 vL,:Yn@b  
    Ex69j: 稳态速率方程的解 93 0~:Eo89  
    Ex69k: 多步骤的单能级和三能级激光的速率方程 93 NEb M>1>^  
    Ex70: Udata命令的显示 93 BD (Y =g  
    Ex71: 纹影系统 94 g* & |Eq/  
    Ex72: 测试ABCD等价系统 94 7\?0d!  
    Ex73: 动态存储测试 95  9AgTrP  
    Ex74: 关于动态存储分布更多的检验 95 m\hzQ9  
    Ex75: 锥面镜 95 6|-V{  
    Ex75a: 无焦锥面镜,左出左回 95 ZgP~VB0)$  
    Ex75b: 光束回射时无焦锥面镜发生偏移,左出左回 97 6yN8 (&`  
    Ex75c: 左右相反方向的无焦锥面镜 97 bI_T\Eft  
    Ex75d: 无焦锥面镜,位置偏移较大 98 AsOkOS3  
    Ex75e: 内置聚焦锥面镜的稳定谐振腔 &=-ZNWNo  
    。。。。后续还有目录 p]-\\o}  
    对这两本书感兴趣的可以扫码加微联系 ,sqx xq  
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