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2023-03-20 10:01 |
激光类软件工具书
《GLAD典型应用案例手册》 ZkL8 e Q!-
0xlx 前 言 oSiMpQu08 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。 {3;AwhN0H 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。 :w}{$v}#D; 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。 valtev0< 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。 4BnSqw a_ 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! !cKz7?w
目 录 ?
WJ> p 前言 1 7Q\|=$2 1、传输中的相位因子与古伊相移 3 f#+el
y 2、带有反射壁的空心波导 7 J+rCxn?;g 3、二元光学元件建模 14 Qt_dEl 4、离轴抛物面聚焦过程模拟 20 hxce\OuU0h 5、大气像差与自适应光学 24 mF` B# 6、热晕效应 27 (c0A.L)
7、部分相干光模拟 32 >WY#4 8、谐振腔的优化设计 41 a]Lp? 9、共焦非稳腔模拟仿真 45 )`^p%k 10、非稳环形腔模拟 51 [MuEoWrq(} 11、含有锥形反射镜的谐振腔 56 OL4z%mDZi 12、体全息模拟 61 s4&^D< 13、利用全息图实现加密和解密 66 @lJzr3}WZ 14、透射元件中由热效应导致的波前畸变 73 3u%{dG a 15、拉曼放大器 78 P[s8JDqu 16、瞬态拉曼效应 88 o7IxJCL=Q 17、布里渊散射散斑现象聚焦几何模拟 95 ss;R8:5 18、高斯光束的吸收和自聚焦效应 102 +`?Y?L^
J 19、光学参量振荡器 107 j
";2o( 20、激光二极管泵浦的固体激光器 112 [O:
!(Gje 21、ZIG-ZAG放大器 120 l5L.5$N 22、多程放大器 131 !i=nSqW 23、调Q激光器 151 VfT*7_ 24、光纤耦合系统仿真 159 xf|mlHS+ 25、相干增益模型 167 [@yV!#2 26、谐振腔往返传输内的采样 178 k,euhA/& 27、光纤激光器 188 apE sz9L8f2 o|jIM9/ 新书《精通LASCAD 3.6》推出 }9nDo*A"} [attachment=116785] <&)v~-&O
&89oO@5 1S@vGq} 目 录 {Zp\^/ )BRKZQN 第一章 LASCAD简介 1 6e7{Iy 1.1 创始人简介 1 GR\5WypoJ 1.2 主要功能 1 $s<Ne{? 1.3 主要客户 1 DBLO|&2!z[ 第二章 LASCAD的安装、启动以及系统要求 4 a#c6[! 2.1 LASCAD的安装 4 xe/( 2.2 LASCAD的启动 4 #s!'+|2n 2.3 LASCAD对于系统的配置要求 5 ayAo^q 第三章 计算方法 6 4H@Wc^K 3.1 复高斯模式算法 6 QBR=0(giF 3.2 有限元分析法(FEA) 6 znJ'iVf 3.3 基于光束传输程序的物理光学代码(BPM) 6 8i?l02 第四章 LASCAD的各窗口 8 y\&>ZyOY 4.1 参数区窗口(Parameter Field) 8 52o x`t| 4.1.1 X平面参数(x-Plane Parameter) 8 4
B*0M 4.1.2 Y平面参数(y-Plane Parameter) 9 28
3H 4.1.3 光栏(Apertures) 9 86z]<p ( 4.1.4 常规参数(General) 10 p ;|jI1 4.1.5 光斑尺寸 10 [TNj;o5J 4.1.6 参数区(Parameter Field)窗口版面 11 dx;k`r$w 4.2 高斯模式图窗口 11 S4=R^];l 4.2.1 移动、插入和清理元件 13 I* VCpaA 4.3 主窗口(LASCAD) 14 n-DVT;y 4.3.1 下拉菜单 14 ZY:[ekm%4Z 4.3.1.1 文件(File) 14 - M,7N}z@; 4.3.1.2 打印(Print) 14 8uA,iYD
4.3.1.3 打印到文件(Print to File) 15 umdG(osR 4.3.1.4 复制到剪切板(Copy to Clipboard) 15 >2By
+/!X 4.3.1.5 视图(View) 15 @BNEiOAZ# 4.3.1.6有限元分析(FEA) 16 KM`eIw>8 4.3.1.7 CW激光功率(CW Laser Power) 16 *28pRvY:b 4.4 新项目窗口(New Project) 17 NH0qVQ@A 4.4.1 驻波谐振腔选项:(Standing Wave Resonator) 17 Yq/.-4y 4.4.2 环形谐振腔选项:(Ring Resonator) 17 >CkjUZu]& 4.4.3 光外部束选项:(Option: External Beam) 18 l&}y/t4% 第五章 FEA分析简介 19 R6=$u{D 5.1 FEA分析基本原理 19 I2H6y"pN 5.2 晶体、泵浦光束和材料参数窗口(Crystal, Pump Beam, and Material Parameters) 19 +S=Rn, 5.2.1 模型(Models) 19 k^OV56 5.2.2 泵浦光(Pump Light) 20 HOBP`lf 5.2.3 边界条件(Boundaries) 28 u a\,-> 5.2.4 材料参数(Material parameters) 28 }6 K^`! 5.2.5 掺杂浓度和材料参数(Doping & Materials) 30 VM0j`bs'K* 5.2.6 有限元分析选项 (FEA Options) 30 ++DG5` 5.3 泵浦光分布窗口(Pump Profile) 32 ,k G>?4 5.4 二维数据模型和抛物线拟合窗口(2D Date Profile and Parabolic Fit) 32 k#5}\w! 5.5 三维视图窗口(3D Visualizer) 35 5^j45'%I 第六章 基于ABCD矩阵的稳定性分析 37 r#6_]ep}<' 6.1 稳定性图表和稳定性判据窗口(Stability Diagram and Stability Criterions) 37 Iuh/I +[7 6.2 在拖动条处的光束参量窗口(Beam Parameters at Drag Bar Position) 38 [b$4Shx 6.3 外部光束的入射条件窗口(Starting Conditions of External Beam) 39 %8~3M75$ 6.4 高斯模式分布窗口(Gaussian Mode Profile) 40 *s;|T?~i 6.5 波前弯曲窗口(Window:Curvature of Phase Front) 41 T\r@5Xv 第七章 激光器输出功率分析 42 pD&&l!i&[ 7.1 激光输出功率窗口(Laser Power Output) 42 r:]1O* 7.2 准三能级激光器的参数窗口(Parameters for Quasi-3-Level Lasers) 46 1nu^F,M 第八章 动态多模分析(Dynamic Multimode Analysis (DMA)) 48 5 QO34t2 8.1 简介 48 gsn)Wv$h 8.2 多模速率方程 48 1LJUr"6] 8.3 光栏和变反射率的反射镜 50 (<
=}]v 8.4 激光输出功率 51 (L`j0kPN 8.5 光束质量(Beam Quality) 52 ]f1{n 8.6 Q开关分析(Q-Switch Analysis) 53 72,rFYvpK 8.6.1 脉冲形状 54 <G*nDFWf 8.7 动态多模分析代码的图像用户界面(The GUI of the DMA Code) 55 K+6e?5t 8.7.1 高斯模式选项(Tab "Gaussian Modes") 55 lqb/eN9(t 8.7.2 速率方程选项(Tab "Rate Equations") 56 !`7B^RZ 8.7.3 连续操作(Tab “CW Operation”) 57 CXCpqcC 8.7.4 Q开关选项(Tab "Q-switch") 57 $2%f 8& 8.7.5 光栏选项(Tab "Apertures") 58 yOvm`9 8.7.6 目录和文件管理 60 Y{*u&^0{ 第九章 光束传输程序(Beam Propagation Method (BPM)) 62 i9=&;_z 9.1 光束传输程序窗口(Beam Propagation Method) 62 XQ*eP?OS{ 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 U!m@DJj 9.3 腔迭代时的光束质量窗口(Beam Quality versus Cavity Iteration) 65 |$7vI&m 9.4 右端反射镜上的强度和相位窗口(Intensity and Phase at Right End Mirror) 65 r4,VTy2Qe 9.5本征频率光谱窗口(Spectrum of Eigenfrequencies) 66 W}|'#nR 9.6 本征模窗口(Eigenmodes) 66 PH{_,X 9.7 光束传输程序(BPM)代码窗口 66 z;u 第十章 综合案例 68 C4NTh}6tT 10.1含端面泵浦棒的激光谐振腔模拟 68 !|<=ZF2 10.2 含侧面泵浦棒的激光谐振腔模拟 92 Q%-di= 10.3 Yb:YAG薄片激光器模拟 119 {%#)5l) 10.4 Yb:YAG薄片激光器动态多模分析和调Q运转模拟 133 f}D1|\7 附录A 吸收系数的计算 146 M,5"b+mX[~ 附录B 演示(demo)版的限制 149 b2@VxdFN 附录C 不同版本数LASCAD的新功能 150 RV&^g*;E VS&TA> 以上两本激光类工具书,有兴趣扫码加微联系 )3h^Y=43 [attachment=116786] Iz[@^IUx= vp(;W,ba:|
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