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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 'fs tfk  
    /1v:eoF;  
    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。 )Q 5 x%  
    /-knqv  
    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。 }S$OE))u  
    GLAD的使用方法为调用内部各类“积木”进行建模、传输和分析。积木的类型包括:用于进行系统和光束初始化的命令;用于表征各类像差和相位屏的命令;用于表征各类传统光学元件的命令;用于表征各类非线性过程的命令;用于表征激光增益介质的命令;用于光束参数诊断的命令;用于计算结果输入、输出的命令等。只要将不同类型的积木有机“组装”起来就可以轻松实现任意光学系统的模拟。 =H`yzGt  
    bv;. 6C(T<  
    GLAD的应用领域包括:(1)包含传统光学元件,如各种透镜、反射镜、棱镜的光学系统的衍射传输分析;(2)光束质量的分析和评价;(3)二元衍射光学元件的分析;(4)各种波导的分析;(5)激光系统的分析:无源腔性能分析,含各类增益介质的有源腔分析;(6)多种非线性过程的模拟。 ]v/pMg#-  
    YQ@2p?4m  
    为了使广大有志于采用GLAD进行光学系统设计及仿真的师生及研究人员更加全面地了解GLAD的功能,熟悉GLAD的使用,本书从GLAD的案例手册中精选了二十七个案例进行解读,希望对于各位运用GLAD解决实际问题有所裨益。 A0>r]<y  
    不当之处,敬请指正! K.=5p/^a  
    (q0vql  
    cij8'( "+!  
    目录 *8J 0yv  
    前言 2 G!`PP  
    1、传输中的相位因子与古伊相移 3 2z.~K&+x  
    2、带有反射壁的空心波导 7 ~F53{qxV  
    3、二元光学元件建模 14 gKY6S?  
    4、离轴抛物面聚焦过程模拟 21 P:_bF>r ?  
    5、大气像差与自适应光学 26 h56Kmxxk  
    6、热晕效应 29 j 7^A%9  
    7、部分相干光模拟 34 ySB0"bl  
    8、谐振腔的优化设计 43 J0 dY%pH#  
    9、共焦非稳腔模拟仿真 47 |VzXcV-"8)  
    10、非稳环形腔模拟 53 1l/t|M^I  
    11、含有锥形反射镜的谐振腔 58 f`KO#Wc  
    12、体全息模拟 63 IRdR3X56  
    13、利用全息图实现加密和解密 68 >gs_Bzy]  
    14、透射元件中由热效应导致的波前畸变 75 j74hWz+p4  
    15、拉曼放大器 80 ,2 rfN"o  
    16、瞬态拉曼效应 90 `a:3S@n(}  
    17、布里渊散射散斑现象聚焦几何模拟 97 #s81 k@#X  
    18、高斯光束的吸收和自聚焦效应 104 V%)Tu{L  
    19、光学参量振荡器 109 jV9oTH-  
    20、激光二极管泵浦的固体激光器 114 Z:<an+v|5  
    21、ZIG-ZAG放大器 122 ;BqCjS%`N  
    22、多程放大器 133 \@yJbhk  
    23、调Q激光器 153 M| j=J{r  
    24、光纤耦合系统仿真 161 u]7wd3(  
    25、相干增益模型 169 \ {]y(GT  
    26、谐振腔往返传输内的采样 181 }3_b%{  
    27、光纤激光器 191 dHTx^1  
    |`Noj+T47I  
    GLAD案例索引手册 122s 7A  
    4Ngp  -  
    目录 qrp@   
    ^H7xFd|>  
    目   录 i `'^o45  
    hdi0YL  
    GLAD案例索引手册实物照片
    nT}Wx/aT  
    GLAD软件简介 1 me{u~9&  
    Ex1: 基本输入和RTF命令文件 2 uoOUgNwGg  
    Ex1a: 基本输入 2 ,Pcg+^A  
    Ex1b: RTF命令文件 3 .4U*.Rf  
    Ex2: 光束初始化与自动单位控制 4 [>r0 (x&.  
    Ex2a: 高斯与超高斯光束的生成, 自动单位 5 `Fo/RZOW  
    Ex2b: 利用束腰计算光束和矩阵尺寸 5 JKfJ%yy |  
    Ex2c: 利用光栅计算光束和矩阵尺寸 6 \lm]G7h  
    Ex2d: 浅聚焦的光束和矩阵尺寸的计算 6 fqY'Uq$=  
    Ex3: 单位选择 7 4oH ,_sr  
    Ex4: 变量、表达式和数值面 7 })P!7t  
    Ex5: 简单透镜与平面镜 7 [`qdpzUp&  
    Ex6: 圆锥反射面与三维旋转 8 ppNMXbXR  
    Ex7:  mirror/global命令 8 Eyjsbj8  
    Ex8: 圆锥曲面反射镜 11 K0_gMi+bR  
    Ex8a: 间隔一定距离的共焦抛物面 11 GF8wKx#J  
    Ex8b: 离轴单抛物面 12 [:#K_EI5%  
    Ex8c: 椭圆反射镜 12 -y$6gCRY  
    Ex8d: 高数值孔径的离轴抛物面 12 P_NF;v5 v  
    Ex8e: 椭圆反射面阵列的本征模式分析法 12 c`p '5qz  
    Ex9: 三维空间中采用平面镜进行光束控制 17 t"YsIOT:O"  
    Ex10: 宏、变量和udata命令 17 OR!W3 @  
    Ex11: 共焦非稳腔 17 CxjB9#  
    Ex11a: 非稳定的空谐振腔 18 d6'G 7'9  
    Ex11b: 带有切趾效应的非稳空腔 18 {4,],0bjx/  
    Ex11c: 发散输出的非稳腔 19 wiZ  
    Ex11d: 注入相反模式的空腔 19 `R: W5_n  
    Ex11e: 确定一个非稳腔的前六个模式 20 prN+{N8YC  
    Ex12: 不平行的共焦非稳腔 20 Iq4B%xo6G  
    Ex13: 相位像差 20 eh<mJL%T  
    Ex13a: 各种像差的显示 21 ^}p##7t [  
    Ex13b: 泽尼克像差的位图显示 23 [SC6{ |  
    Ex14: 光束拟合 23 u "jV#,,  
    Ex15: 拦光 24 4F G0'J&hw  
    Ex16: 光阑与拦光 24 vVw@^7U  
    Ex17: 拉曼增益器 25 M1xsGa9h&  
    Ex18: 多重斯托克斯光束的拉曼放大 26 tx>7?e8E  
    Ex19: 会聚光束的拉曼过程,简单动力学分步法 26 K&`1{,  
    Ex20: 利用wave4的拉曼放大,准直光束 28 ;J TY#)Bh  
    Ex21: 利用wave4的四波混频,准直光几何传输 29 :,aY|2si  
    Ex22: 准直光的拉曼增益与四波混频 29 o}114X4q;  
    Ex23: 利用wave4的四波混频,会聚光束 30 p? o[+L<  
    Ex24: 大气像差与自适应光学 31 \q1tT!]  
    Ex24a: 大气像差 32 kl.;E{PL  
    Ex24b: 准直光路中的大气像差 32 aMY@**^v  
    Ex24c: 会聚光路中的大气像差 32 EG3,TuDH8  
    Ex25: 地对空激光通讯系统 32 :M6v<Kg{;  
    Ex26: 考虑大气像差的地对空激光传输系统 34 C'|9nK$%  
    Ex27: 存在大气像差和微扰的地对空激光传输系统 34 4k@n5JNa  
    Ex27a: 转换镜前面的大气像差与微扰的影响 35 \8QOZjy  
    Ex27b: 转换镜后面的大气像差与微扰的影响 35 J'|=J   
    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 dGBjV #bNT  
    Ex28: 相位阵列 35 Y06^M?}  
    Ex28a: 相位阵列 35 n]' r3  
    Ex28b: 11×11的转向激光阵列,阻尼项控制 35 G@`F{l  
    Ex29: 带有风切变的大气像差 35 oH%[8!#  
    Ex30: 近场和远场的散斑现象 36 "Mj#P9  
    Ex31: 热晕效应 36 CL1*pL  
    Ex31a: 无热晕效应传输 37 )w M%Ul<s  
    Ex31b: 热晕效应,无动力制冷 37 xt?-X%oY8  
    Ex31c: 热晕效应,动力制冷和像差 37 M['O`^  
    Ex32: 相位共轭镜 37 VZWo.Br'W  
    Ex33: 稳定腔 38 N~8H\  
    Ex33a: 半共焦腔 38 `hj,rF+4  
    Ex33b: 半共焦腔,1:1内腔望远镜,理想透镜 39 b~,e(D9DG  
    Ex33c: 半共焦腔,1:1内腔望远镜,透镜组 39 Mt-r`W3 q  
    Ex33d: 多边形谐振腔的分析 39 +:;ddV  
    Ex33e1: 相干注入,偏心光输入(1) 40 Ph[MXb:*  
    Ex33e2: 相干注入,偏心光输入(2) 40 F5 ]<=i  
    Ex33f: 半共焦腔的全局定义 41 H)D|lt5xy  
    Ex33g: 线型遮光触发TEM10 41 .A<Hk1(-)  
    Ex33h: 带有旋转末镜的半共焦腔 41 F&czD;F  
    Ex33i: 两种波长的平行平面腔 42 x5Lbe5/P  
    Ex33j: 多光束在同一个谐振腔中传输 42 W^ L ^7  
    Ex33k: 拓展腔与伪反射 42 6Bjo9,L  
    Ex33l: 谐振腔耦合 43 ~ #3{5* M  
    Ex33m: 通过正交化确定高阶模 45 MIIl+   
    Ex34: 单向稳定腔 45 C(G.yd  
    Ex35: 分布式传输通过一个折射面 47 JpfA+r  
    Ex35a: 分布式传输,孔径划分方法 51 BjvQ6M{Y"+  
    Ex35b: 分布式传输,入射光中添加相位光栅 53 1 6zxPSTr}  
    Ex35c: 分布式传输,折射面上添加相位光栅 54 (^}t  
    Ex35d: 光束传播到带有相位光栅的倾斜表面上 56 JK =A=  
    Ex35e: 光束传播到带有圆形孔径的倾斜表面上 56 ]64}Xob87_  
    Ex36: 有限差分传播函数 57 J#Hh4Kc  
    Ex36a: FDP与软孔径 58 JfN5#+_i  
    Ex36b: FDP与FFT算法的硬孔径 58 CXuD%H]tx  
    Ex37: 偏振和琼斯矩阵 58 /Pg)7Zn  
    Ex37a: 偏振与琼斯矩阵 58 0AQ4:KV(Y  
    Ex37b: 偏振,表面极化效应 60 [_)`G*X(N  
    Ex37c: 以布儒斯特角入射时透射和反射系数 61 hD ~/ywS&  
    Ex37d: 偏振,古斯-汉欣位移(1) 61 xO )c23Z)]  
    Ex37e: 偏振,采用jsurf/goos命令的古斯-汉欣位移(2) 61 hI86WP9*  
    Ex37f: 采用三维偏振片寻址的双折射楔 61 ;pW8a?  
    Ex37g: 通过达夫棱镜之后光束的偏振性质 62 nd8<*ru$  
    Ex38: 剪切干涉仪 _ l`F}v  
    62 Dz~0(  
    Ex39: 传输中的高斯相位因子与古伊位移 62 h(/? 81:  
    Ex40: 相位共轭,有限相互作用长度 64 \ =hg^j  
    Ex41: 空间滤波对偏振的影响 64  pRobx  
    Ex42: 波导光栅耦合器与模式匹配输入 65 .A< HM}   
    Ex43: 波导光栅耦合器与反向模式输入 66 3k)xzv%r`  
    Ex44: 波导光栅耦合器与带有像差的反向模式输入 66 $?PI>9g!  
    Ex45: 环形非稳腔,工作物质具有聚焦性质 66 gt}Atr6>_  
    Ex46: 光束整形滤波器 68 ,IPt4EH$  
    Ex47: 增益片的建模 68 Ww-x+U\l  
    Ex47a: 满足比尔定律增益的非稳加载腔谐振器 70 g9pKoi|\E  
    Ex47b: 带有增益片的非稳加载腔谐振器 70 d*^JO4'  
    Ex47c: 带有增益片的非稳加载腔谐振器,单步骤 70 J=3{<Xl  
    Ex47d: 点对点控制增益与饱和 70 b\(f>g[  
    Ex47e: 点对点控制增益与饱和,多光束的饱和 70 L }*o8l`  
    Ex48: 倍频 70 uy<3B>3~.  
    Ex49: 单模的倍频 71 MT>sRx #  
    Ex50: TE与TM波导模式的外耦合偏振 71 @GKDSS4jv  
    Ex51: 诱导偶极子的TE与TM外耦合计算 71 pWRdI_  
    Ex51a: TE模的波导光栅内耦合 72 7#E/Q~]'6  
    Ex51b: TM模的波导光栅内耦合 72 4@0aN6Os  
    Ex52: 锥像差 72 ]20:8l'  
    Ex53: 厄米高斯函数 74 *LB-V%{|'  
    Ex53a: 厄米高斯多项式 75 1yE',9?  
    Ex53b: 径向偏振光的建构,HG(1,0)和HG(0,1)正交偏振得到 75 FAnz0p+t  
    Ex54: 拉盖尔函数 75 *U1*/Q.  
    Ex55: 远场中的散斑效应 75 CB#2XS>V  
    Ex56: F-P腔与相干光注入 75 LLTr+@lj  
    Ex56a: 确定理想高斯模式的古伊相位 76 6-wpR  
    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 ' bl9fO4v  
    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 1-p#}VX  
    Ex56d: 相关光注入调制高斯模式(实际孔径) 76 #a}w&O";  
    Ex56e: 相关光注入调制高斯模式(实际孔径)(续) 76 -KGJr  
    Ex56f: 在纵模空间对注入信号光进行扫描 76 :5~Dca_iU4  
    Ex57: 稳定谐振腔中利用遮光来产生高阶模式 76 { }/  
    Ex58: 高斯光束的吸收和自聚焦效应 77 y ~  K8  
    Ex58a: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,无吸收情况 79 @H?OHpJ"`  
    Ex58b: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,有吸收情况 79 RkG?R3e  
    Ex58c: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,比尔定律与自聚焦 79 5>9Q<*   
    Ex58d: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,吸收、自聚焦、像差 79 }SSg>.48w  
    Ex59: 带有中心拦光球差的焦平面图 79 i 7]o[  
    Ex59a: 焦平面上的球差,有拦光 80 */K[B(G  
    Ex59b: 焦平面上的球差,无拦光 80 2@a'n@-  
    Ex59c:  2f透镜,焦平面扫描 80 %.$!VTO"  
    Ex60: 椭圆小孔的尺寸与位置优化 80 _K#7#qp2  
    Ex60a: 对散焦的简单优化 80 _ooHB>sH  
    Ex60b: 优化的数值验证,数值目标 81 Ja3#W K  
    Ex60c: 优化的数值验证,阵列目标 81 l5w^rj  
    Ex60d: 对孔径的形状、阵列目标逆向优化,数值验证 81 Lmjd,t  
    Ex60e: 对孔径的形状、阵列目标逆向优化,内置函数 81 $R #_c}  
    Ex61: 对加速模型评估的优化 82 j4i$2ZT'  
    Ex62: 具有微小缺陷的线性光栅 82 F4\:9ws  
    Ex62a: 平面波光栅,小的遮光片的影响 85 'Q E8  
    Ex62b: 平面波光栅,第二个光栅的影响 85 p_Xfj2E4c  
    Ex63: 比尔定律与CO2增益的比较 85 LkJq Bg  
    Ex64: 采用单孔径的透镜阵列 85 TYuP EVEXZ  
    Ex65: 非相干成像与光学传递函数(OTF) 85 _(f@b1O~  
    Ex66: 屋脊反射镜与角立方体 86 z\tY A  
    Ex67: 透镜和激光二极管阵列 87 IA0 vSF:  
    Ex67a: 六边形透镜阵列 88 4}N+o+  
    Ex67b: 矩形透镜阵列 88 A/=cGE  
    Ex67c: 透镜阵列用于光学积分器 88 (Yj6 |`  
    Ex67d: 矩形柱透镜 88 i%133in  
    Ex67e: 焦距为25cm的微透镜阵列 88 qE2<vjRg  
    Ex67f: 两个透镜阵列创建1:1的离焦成像器 88 S<]k0bC  
    Ex67g: 透镜组对光纤阵列进行准直 88 yam'LF  
    Ex67h: N×N的激光二极管阵列,高斯型包络面 88  $Z &6  
    Ex68: 带有布儒斯特窗的谐振腔 88 <IR@/b!,  
    Ex68a: 通过JSURF命令设置偏振的谐振腔,工作波长为1μ 89 %. ((4 6)  
    Ex68b: 通过JSURF命令设置偏振的谐振腔,工作波长为100μ 89 D?E VzG  
    Ex69: 速率方程与瞬态响应 89 EO+Ix7w  
    Ex69a: 速率方程增益与模式竞争 89 FiQ&g*=|  
    Ex69b: 红宝石激光的速率方程增益 92 %GjG.11V,_  
    Ex69c: 速率方程与单步骤 92 fAStM:  
    Ex69d: 半导体增益 92 iOa<=  
    Ex69e: 三能级系统的增益,单一上能级态 93 }%w;@[@L  
    Ex69f: 速率方程的数值举例 93 VT>-*  
    Ex69g: 单能级和三能级增益的数值举例 93 X{xkXg8h  
    Ex69h: 红宝石激光的速率方程 93 27gHgz}}  
    Ex69i: 一般的三能级激光系统的速率方程 93 51s\)d%l  
    Ex69j: 稳态速率方程的解 93 5%(  
    Ex69k: 多步骤的单能级和三能级激光的速率方程 93 KD#zsL)3  
    Ex70: Udata命令的显示 93 * g+v*q X  
    Ex71: 纹影系统 94 ;woK96"{t  
    Ex72: 测试ABCD等价系统 94 hlyh8=Z6o  
    Ex73: 动态存储测试 95 C,;<SV2#  
    Ex74: 关于动态存储分布更多的检验 95 \Yp"D7:Qi  
    Ex75: 锥面镜 95 +q2\3REzx  
    Ex75a: 无焦锥面镜,左出左回 95 8Ie0L3d-  
    Ex75b: 光束回射时无焦锥面镜发生偏移,左出左回 97 =:T"naY(  
    Ex75c: 左右相反方向的无焦锥面镜 97 r8R7@S2V'  
    Ex75d: 无焦锥面镜,位置偏移较大 98 ST#)Fl  
    Ex75e: 内置聚焦锥面镜的稳定谐振腔 :6C R~p  
    。。。。后续还有目录 t`&mszd~T  
    对这两本书感兴趣的可以扫码加微联系 ce4rhtkV  
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