[产品]激光与物理光学-《GLAD典型案例手册》 [复制链接]

前言 6':Egh[;  
q:iu hI$~G  
GLAD是由美国Applied Optics Research（AOR）公司开发的一款专业的物理光学软件，特别适用于激光领域各种光学现象的仿真和评估！软件的开发者George Lawrence教授长期在光学领域排名NO.1的美国亚利桑那州立大学任教，在物理光学特别是激光领域拥有三十多年的研究经验。目前GLAD软件已经被国内外众多研究机构和公司作为仿真评估工具广泛使用。 BMV\@Sg  
H0.A;`  
GLAD使用复振幅来描述光束，采用快速傅里叶变换结合分步傅里叶算法进行传输分析，几乎能对所有类型的激光系统进行分析，或对物理光学系统做完整的端-对-端的分析处理，还囊括各种激光增益模型、数种非线性过程和许多其它的激光及物理光学效应。 bD|VT  
GLAD的使用方法为调用内部各类“积木”进行建模、传输和分析。积木的类型包括：用于进行系统和光束初始化的命令；用于表征各类像差和相位屏的命令；用于表征各类传统光学元件的命令；用于表征各类非线性过程的命令；用于表征激光增益介质的命令；用于光束参数诊断的命令；用于计算结果输入、输出的命令等。只要将不同类型的积木有机“组装”起来就可以轻松实现任意光学系统的模拟。 ]^i^L  
%L wq.  
GLAD的应用领域包括：（1）包含传统光学元件，如各种透镜、反射镜、棱镜的光学系统的衍射传输分析；（2）光束质量的分析和评价；（3）二元衍射光学元件的分析；（4）各种波导的分析；（5）激光系统的分析：无源腔性能分析，含各类增益介质的有源腔分析；（6）多种非线性过程的模拟。 8pp;" "b  
dO,;k+  
为了使广大有志于采用GLAD进行光学系统设计及仿真的师生及研究人员更加全面地了解GLAD的功能，熟悉GLAD的使用，本书从GLAD的案例手册中精选了二十七个案例进行解读，希望对于各位运用GLAD解决实际问题有所裨益。 ]D=fvvST  
不当之处，敬请指正！ W/~q%\M {  
{))Cb9'  
T=@Ygjk  
目录 i XGy*#>V  
前言 2 GhjqStjS&l  
1、传输中的相位因子与古伊相移 3 B?y[ %i  
2、带有反射壁的空心波导 7 _{eA8J(A<  
3、二元光学元件建模 14 vL^ +X`.td  
4、离轴抛物面聚焦过程模拟 21 w*o2lg9  
5、大气像差与自适应光学 26 3"k n5)x  
6、热晕效应 29 !;hp  
7、部分相干光模拟 34 Mm9*$g!R  
8、谐振腔的优化设计 43 -z se+]O`  
9、共焦非稳腔模拟仿真 47 >g@@ yR,  
10、非稳环形腔模拟 53 sBqOcy  
11、含有锥形反射镜的谐振腔 58 peOoZdJd  
12、体全息模拟 63 0($On`#  
13、利用全息图实现加密和解密 68 h'_$I4e)  
14、透射元件中由热效应导致的波前畸变 75 {MDM=;WP_  
15、拉曼放大器 80 DnW/q  
16、瞬态拉曼效应 90 2t45/:,  
17、布里渊散射散斑现象聚焦几何模拟 97 t)~$p#NS  
18、高斯光束的吸收和自聚焦效应 104 R\/tKZJjb  
19、光学参量振荡器 109 |B64%w>Y  
20、激光二极管泵浦的固体激光器 114 o=xMaA  
21、ZIG-ZAG放大器 122 {SRD\&J[  
22、多程放大器 133 ,]das  
23、调Q激光器 153 kmtkh"  
24、光纤耦合系统仿真 161 JRj{Q 1J  
25、相干增益模型 169 >$=l;jO`n  
26、谐振腔往返传输内的采样 181 NVB#=!
S  
27、光纤激光器 191 f;Ijl0d@  
(XFF}~>B.  
GLAD案例索引手册 AI9922}*  
/V#?d  
目录 -pQ?ybQ  
[~`p~@\+  
目   录 i I }8b]  
V-X Ty iv  
6BEDk!  
GLAD软件简介 1 HnsLYY\  
Ex1: 基本输入和RTF命令文件 2 U%;E:|  
Ex1a: 基本输入 2 J6rWe  
Ex1b: RTF命令文件 3 CteNJBm  
Ex2: 光束初始化与自动单位控制 4 [8oX[oP  
Ex2a: 高斯与超高斯光束的生成, 自动单位 5 r>CBp$  
Ex2b: 利用束腰计算光束和矩阵尺寸 5 soX^$l  
Ex2c: 利用光栅计算光束和矩阵尺寸 6 %5@> nC?`[  
Ex2d: 浅聚焦的光束和矩阵尺寸的计算 6 ltNY8xrdGN  
Ex3: 单位选择 7 :()K2<E  
Ex4: 变量、表达式和数值面 7 LZE9]Gd  
Ex5: 简单透镜与平面镜 7 I#7H)^us  
Ex6: 圆锥反射面与三维旋转 8 =e9<.{]S/  
Ex7:  mirror/global命令 8 fRkx ^u P  
Ex8: 圆锥曲面反射镜 11 2t>>08T  
Ex8a: 间隔一定距离的共焦抛物面 11 78?cCj{e  
Ex8b: 离轴单抛物面 12 Wc;N;K52   
Ex8c: 椭圆反射镜 12 H6`zzH0"  
Ex8d: 高数值孔径的离轴抛物面 12 ?wn<F}UH  
Ex8e: 椭圆反射面阵列的本征模式分析法 12 F6:LH,~8  
Ex9: 三维空间中采用平面镜进行光束控制 17 /ZH*
t\  
Ex10: 宏、变量和udata命令 17 j_0l'Saj  
Ex11: 共焦非稳腔 17 &4l!2  
Ex11a: 非稳定的空谐振腔 18 +"~*L,ken0  
Ex11b: 带有切趾效应的非稳空腔 18 F5M|QX@
-  
Ex11c: 发散输出的非稳腔 19 #cb9g   
Ex11d: 注入相反模式的空腔 19 vu*9(t)EC  
Ex11e: 确定一个非稳腔的前六个模式 20 ")nKFs5  
Ex12: 不平行的共焦非稳腔 20 PGVP0H+RV  
Ex13: 相位像差 20 7_rDNK@e  
Ex13a: 各种像差的显示 21 Ke~!1S8=  
Ex13b: 泽尼克像差的位图显示 23 6wXy;!2  
Ex14: 光束拟合 23
=GeGlI6  
Ex15: 拦光 24 g9d/nRX&  
Ex16: 光阑与拦光 24 lh!8u<yv*  
Ex17: 拉曼增益器 25 $v"CQD  
Ex18: 多重斯托克斯光束的拉曼放大 26 1CV?  
Ex19: 会聚光束的拉曼过程，简单动力学分步法 26 V!e*J,g  
Ex20: 利用wave4的拉曼放大，准直光束 28 `FX?P`\@I  
Ex21: 利用wave4的四波混频，准直光几何传输 29 N4{g[[ T  
Ex22: 准直光的拉曼增益与四波混频 29 C]ax}P>BQ  
Ex23: 利用wave4的四波混频，会聚光束 30 ]@ Vp:RGMr  
Ex24: 大气像差与自适应光学 31 &?}h)
U#:  
Ex24a: 大气像差 32 ]5M
T-qU  
Ex24b: 准直光路中的大气像差 32 + EKp*Vje  
Ex24c: 会聚光路中的大气像差 32 vVsaGW   
Ex25: 地对空激光通讯系统 32 Qk
w_9  
Ex26: 考虑大气像差的地对空激光传输系统 34 ?iHcY,  
Ex27: 存在大气像差和微扰的地对空激光传输系统 34 :r{W)(mm  
Ex27a: 转换镜前面的大气像差与微扰的影响 35 Kf)$/W4  
Ex27b: 转换镜后面的大气像差与微扰的影响 35  BrZ17  
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 l}#d^S/  
Ex28: 相位阵列 35 |O"Pb`V+  
Ex28a: 相位阵列 35 !MmbwB
'  
Ex28b: 11×11的转向激光阵列，阻尼项控制 35 fQ_tXY  
Ex29: 带有风切变的大气像差 35 PMvm4<
  
Ex30: 近场和远场的散斑现象 36 F`+S(APT8  
Ex31: 热晕效应 36 A v;NQt8ut  
Ex31a: 无热晕效应传输 37 <Oy2JjY  
Ex31b: 热晕效应，无动力制冷 37 l SuNZYaO  
Ex31c: 热晕效应，动力制冷和像差 37 >gn@NJ2N  
Ex32: 相位共轭镜 37 <UGM/+aO  
Ex33: 稳定腔 38 \rS-}DG  
Ex33a: 半共焦腔 38 XZ3M~cDq  
Ex33b: 半共焦腔，1:1内腔望远镜，理想透镜 39 |t#s h  
Ex33c: 半共焦腔，1:1内腔望远镜，透镜组 39 gAsjkNt?  
Ex33d: 多边形谐振腔的分析 39 e%0IEX  
Ex33e1: 相干注入，偏心光输入（1） 40 KQ(S\  
Ex33e2: 相干注入，偏心光输入（2） 40 f&&Ao  
Ex33f: 半共焦腔的全局定义 41 x@>~&eP  
Ex33g: 线型遮光触发TEM10 41 @9k/od@mW  
Ex33h: 带有旋转末镜的半共焦腔 41 m&s;zQ  
Ex33i: 两种波长的平行平面腔 42 qi8AK(v  
Ex33j: 多光束在同一个谐振腔中传输 42 =2}bQW  
Ex33k: 拓展腔与伪反射 42 9R&.$5[W(s  
Ex33l: 谐振腔耦合 43 M,Lq4bz  
Ex33m: 通过正交化确定高阶模 45 qa6HwlC1  
Ex34: 单向稳定腔 45 xz7CnW1  
Ex35: 分布式传输通过一个折射面 47 j1ap,<\.k  
Ex35a: 分布式传输，孔径划分方法 51 >9<rc[  
Ex35b: 分布式传输，入射光中添加相位光栅 53 !wro7ilMB
 
Ex35c: 分布式传输，折射面上添加相位光栅 54 ER4#5gd  
Ex35d: 光束传播到带有相位光栅的倾斜表面上 56 y35e3  
Ex35e: 光束传播到带有圆形孔径的倾斜表面上 56 OSC_-[b-  
Ex36: 有限差分传播函数 57 R F;u1vEQ8  
Ex36a: FDP与软孔径 58 V9 EC@)  
Ex36b: FDP与FFT算法的硬孔径 58 |I.5]r-EK  
Ex37: 偏振和琼斯矩阵 58 (YYwn@NGj  
Ex37a: 偏振与琼斯矩阵 58 T+!0`~`  
Ex37b: 偏振，表面极化效应 60 T%YN(f  
Ex37c: 以布儒斯特角入射时透射和反射系数 61 ^vOEG;TR<-  
Ex37d: 偏振，古斯-汉欣位移（1） 61 160BgFM  
Ex37e: 偏振，采用jsurf/goos命令的古斯-汉欣位移（2） 61  BfW@f  
Ex37f: 采用三维偏振片寻址的双折射楔 61 =[gFa
B_H  
Ex37g: 通过达夫棱镜之后光束的偏振性质 62 dcE(uf  
Ex38: 剪切干涉仪 9HlM0qE5b  
62 Z/;8eb*B7  
Ex39: 传输中的高斯相位因子与古伊位移 62 Imo?)dYK  
Ex40: 相位共轭，有限相互作用长度 64 (W9 K:]}  
Ex41: 空间滤波对偏振的影响 64 1}CJ&  
Ex42: 波导光栅耦合器与模式匹配输入 65 !~-@sq  
Ex43: 波导光栅耦合器与反向模式输入 66 mx2Ov u  
Ex44: 波导光栅耦合器与带有像差的反向模式输入 66 `0R>r7f)H  
Ex45: 环形非稳腔，工作物质具有聚焦性质 66 gLbTZM4i  
Ex46: 光束整形滤波器 68 C"h7'+Kw  
Ex47: 增益片的建模 68 j~hvPlho  
Ex47a: 满足比尔定律增益的非稳加载腔谐振器 70 H\|H]:CE  
Ex47b: 带有增益片的非稳加载腔谐振器 70 g_"B:DR  
Ex47c: 带有增益片的非稳加载腔谐振器，单步骤 70 G[P<!6Id!p  
Ex47d: 点对点控制增益与饱和 70 !zfV(&  
Ex47e: 点对点控制增益与饱和，多光束的饱和 70 7TZ,bD_  
Ex48: 倍频 70 p
Wb8X}M  
Ex49: 单模的倍频 71 VB4
ir\nF  
Ex50: TE与TM波导模式的外耦合偏振 71 rFto1m  
Ex51: 诱导偶极子的TE与TM外耦合计算 71 H.[(`wi!I  
Ex51a: TE模的波导光栅内耦合 72 ,Fu
[o6x<^  
Ex51b: TM模的波导光栅内耦合 72 +n|@'= ]  
Ex52: 锥像差 72 01+TVWKX  
Ex53: 厄米高斯函数 74 q6P5:@  
Ex53a: 厄米高斯多项式 75 TZObjSm_v  
Ex53b: 径向偏振光的建构，HG(1,0)和HG(0,1)正交偏振得到 75 P_ b8_ydU  
Ex54: 拉盖尔函数 75 4&B|rf  
Ex55: 远场中的散斑效应 75 M7(]NQ\TQ  
Ex56: F-P腔与相干光注入 75 -TyBb]  
Ex56a: 确定理想高斯模式的古伊相位 76 F Zk[w>{  
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 z*N%kcw"  
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 asYUb&Hz88  
Ex56d: 相关光注入调制高斯模式(实际孔径) 76 XBTjb  
Ex56e: 相关光注入调制高斯模式(实际孔径)（续） 76 Z&GjG6t  
Ex56f: 在纵模空间对注入信号光进行扫描 76 ?"p.Gy)  
Ex57: 稳定谐振腔中利用遮光来产生高阶模式 76 {\ BFWGX  
Ex58: 高斯光束的吸收和自聚焦效应 77 -Z:nImqzc  
Ex58a: 比尔定律吸收器中的趋肤深度，无吸收情况 79 LT/*y=  
Ex58b: 比尔定律吸收器中的趋肤深度，有吸收情况 79 Ys@\~?ym+  
Ex58c: 比尔定律吸收器中的趋肤深度，比尔定律与自聚焦 79 )79F"ltzh  
Ex58d: 比尔定律吸收器中的趋肤深度，吸收、自聚焦、像差 79 kg$w<C@#"  
Ex59: 带有中心拦光球差的焦平面图 79 sTi3x)#xB  
Ex59a: 焦平面上的球差，有拦光 80 Qmj%otSg  
Ex59b: 焦平面上的球差，无拦光 80 3u=>Y^wu  
Ex59c:  2f透镜，焦平面扫描 80 +3-f$/po  
Ex60: 椭圆小孔的尺寸与位置优化 80 ~fz9PoC  
Ex60a: 对散焦的简单优化 80 TnPx.mwK\  
Ex60b: 优化的数值验证，数值目标 81 }DkdF  
Ex60c: 优化的数值验证，阵列目标 81 ^<Sy{KY  
Ex60d: 对孔径的形状、阵列目标逆向优化，数值验证 81 a &hj|  
Ex60e: 对孔径的形状、阵列目标逆向优化，内置函数 81 qB3=wFI  
Ex61: 对加速模型评估的优化 82 =o4McV}  
Ex62: 具有微小缺陷的线性光栅 82 M`|E)Y  
Ex62a: 平面波光栅，小的遮光片的影响 85 AH#Dk5#G  
Ex62b: 平面波光栅，第二个光栅的影响 85 3O?[Yhk`.  
Ex63: 比尔定律与CO2增益的比较 85 2| ERif;)  
Ex64: 采用单孔径的透镜阵列 85 D(">bR)1  
Ex65: 非相干成像与光学传递函数（OTF） 85 oD%B'{Zs4  
Ex66: 屋脊反射镜与角立方体 86 L!:;H,  
Ex67: 透镜和激光二极管阵列 87 sW@_q8lG  
Ex67a: 六边形透镜阵列 88 2S-z$Bi}]  
Ex67b: 矩形透镜阵列 88 Fr,b5 M<L7  
Ex67c: 透镜阵列用于光学积分器 88 S6c>D&Q  
Ex67d: 矩形柱透镜 88 WNiM&iU  
Ex67e: 焦距为25cm的微透镜阵列 88 X@@7Qk  
Ex67f: 两个透镜阵列创建1:1的离焦成像器 88 t~ z;G%a  
Ex67g: 透镜组对光纤阵列进行准直 88 |`@7G`x  
Ex67h: N×N的激光二极管阵列，高斯型包络面 88 c.;<+dYsm*  
Ex68: 带有布儒斯特窗的谐振腔 88 l gTw>r   
Ex68a: 通过JSURF命令设置偏振的谐振腔，工作波长为1μ 89 uSNlI78D  
Ex68b: 通过JSURF命令设置偏振的谐振腔，工作波长为100μ 89 DbH'Qs?z  
Ex69: 速率方程与瞬态响应 89 Hr=?_Un"  
Ex69a: 速率方程增益与模式竞争 89 ZrDr/Q~  
Ex69b: 红宝石激光的速率方程增益 92 gPy}.g{tH$  
Ex69c: 速率方程与单步骤 92 ^e1mK4`  
Ex69d: 半导体增益 92 r-c1_ [Q#  
Ex69e: 三能级系统的增益，单一上能级态 93 DMd&9EsRG  
Ex69f: 速率方程的数值举例 93 Q%_MO`<]$  
Ex69g: 单能级和三能级增益的数值举例 93 5m rkw  
Ex69h: 红宝石激光的速率方程 93 Trml?zexD  
Ex69i: 一般的三能级激光系统的速率方程 93 w)%/Me3o  
Ex69j: 稳态速率方程的解 93 WizVw&Iv  
Ex69k: 多步骤的单能级和三能级激光的速率方程 93 M7\KiQd  
Ex70: Udata命令的显示 93 RVa{%  
Ex71: 纹影系统 94 Zs}EGC~&  
Ex72: 测试ABCD等价系统 94 #e$vv!&}  
Ex73: 动态存储测试 95 X5o{d4R L  
Ex74: 关于动态存储分布更多的检验 95 WD?COUEox  
Ex75: 锥面镜 95 !R1OSVFp  
Ex75a: 无焦锥面镜，左出左回 95 v^1n.l %E  
Ex75b: 光束回射时无焦锥面镜发生偏移，左出左回 97 %CG=mTP  
Ex75c: 左右相反方向的无焦锥面镜 97 `:EU
~4s\  
Ex75d: 无焦锥面镜，位置偏移较大 98 E3h-?ugO'  
Ex75e: 内置聚焦锥面镜的稳定谐振腔 RRR=R]  
。。。。后续还有目录 9I*`~il>{  
对这两本书感兴趣的可以扫码加微联系 D? FWSv  
=42NQ{%@;  

图片:微信二维码.jpg