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每周光学工具书推荐——激光软件工具书
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infotek
2023-04-24 08:45
每周光学工具书推荐——激光软件工具书
《GLAD典型案例手册》
}ci#>
8} =JKR^cK
前言
JkW9D)6
:Y9NLbv
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。
!vG'J\*xc
?5_7;Ha
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。
T] 2q?;N
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。
:ba5iMa
K>*a*[t0Sy
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。
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\ [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。
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不当之处,敬请指正!
^Z~;4il_F
`PY>Hgb
B}PIRk@a1
目录
X]P:CY
前言 2
D9j3Xu
1、传输中的相位因子与古伊相移 3
y|'SXM
2、带有反射壁的空心波导 7
)M)7"PC
3、二元光学元件建模 14
@|Rrf*J?%
4、离轴抛物面聚焦过程模拟 21
MEwo}=B
5、大气像差与自适应光学 26
2W4qBaG$=
6、热晕效应 29
Z!ha fhcX
7、部分相干光模拟 34
'fW6 .0fXa
8、谐振腔的优化设计 43
]('D^Ro
9、共焦非稳腔模拟仿真 47
`FoxP
10、非稳环形腔模拟 53
H^YSJ6
11、含有锥形反射镜的谐振腔 58
`w]s;G[
12、体全息模拟 63
.A6(D$O k
13、利用全息图实现加密和解密 68
:=J,z,H_U
14、透射元件中由热效应导致的波前畸变 75
YW{C} NA
15、拉曼放大器 80
hWX% 66
16、瞬态拉曼效应 90
,yd?gP-O
17、布里渊散射散斑现象聚焦几何模拟 97
ANgw"&&>(
18、高斯光束的吸收和自聚焦效应 104
HuOIFv
19、光学参量振荡器 109
8MSC.0
20、激光二极管泵浦的固体激光器 114
$m42:a mM
21、ZIG-ZAG放大器 122
D9z|VIw8
22、多程放大器 133
H,b5C_D29
23、调Q激光器 153
g]*#%Xa
24、光纤耦合系统仿真 161
fFc/ d(
25、相干增益模型 169
O } f80K
26、谐振腔往返传输内的采样 181
0}b tXh
27、光纤激光器 191
>%wLAS",w
GLAD案例索引手册
y- 1 pR
z<yU-m2h
目录
R)c'#St
b,CaWg
目 录 i
*hw\35%P`?
?mwD*LN3o
GLAD案例索引手册实物照片
ub|V\M{
GLAD软件简介 1
ayiu,DXx
Ex1: 基本输入和RTF命令文件 2
rb|U;)C
Ex1a: 基本输入 2
zzxGAVu
Ex1b: RTF命令文件 3
p`l0?^r c"
Ex2: 光束初始化与自动单位控制 4
@;'o2
Ex2a: 高斯与超高斯光束的生成, 自动单位 5
JYTP 2
Ex2b: 利用束腰计算光束和矩阵尺寸 5
}I :OsAw
Ex2c: 利用光栅计算光束和矩阵尺寸 6
zRyuq1Zyc,
Ex2d: 浅聚焦的光束和矩阵尺寸的计算 6
6q{HU]N+
Ex3: 单位选择 7
q}]XYys
Ex4: 变量、表达式和数值面 7
<TP=oq?I/
Ex5: 简单透镜与平面镜 7
V>b\[(=s
Ex6: 圆锥反射面与三维旋转 8
{DR`;ea])1
Ex7: mirror/global命令 8
;UfCj5`Q)4
Ex8: 圆锥曲面反射镜 11
h-%R<[
Ex8a: 间隔一定距离的共焦抛物面 11
Rp5#clsy
Ex8b: 离轴单抛物面 12
:3I@(k\PY
Ex8c: 椭圆反射镜 12
Y*14v~\'
Ex8d: 高数值孔径的离轴抛物面 12
O<,\^[x
Ex8e: 椭圆反射面阵列的本征模式分析法 12
#E&80#Z5
Ex9: 三维空间中采用平面镜进行光束控制 17
` eXaT8
Ex10: 宏、变量和udata命令 17
Pqn@ST
Ex11: 共焦非稳腔 17
yrlf+tl
Ex11a: 非稳定的空谐振腔 18
/C6k+0ApMT
Ex11b: 带有切趾效应的非稳空腔 18
3de_V|%
Ex11c: 发散输出的非稳腔 19
#Jw1IcuH
Ex11d: 注入相反模式的空腔 19
?nmn1`UT
Ex11e: 确定一个非稳腔的前六个模式 20
ihfiK|a
Ex12: 不平行的共焦非稳腔 20
}&[
Ex13: 相位像差 20
M#8uv-L
Ex13a: 各种像差的显示 21
2'W<h)m)z
Ex13b: 泽尼克像差的位图显示 23
aXoVy&x=
Ex14: 光束拟合 23
]]*7\ :cb
Ex15: 拦光 24
rsy'q(N[
Ex16: 光阑与拦光 24
4B^ZnFJ%m
Ex17: 拉曼增益器 25
WUh$^5W
Ex18: 多重斯托克斯光束的拉曼放大 26
{$wjO7Glp
Ex19: 会聚光束的拉曼过程,简单动力学分步法 26
0`[wpZ
Ex20: 利用wave4的拉曼放大,准直光束 28
zlEX+=3
Ex21: 利用wave4的四波混频,准直光几何传输 29
/%;mqrdk
Ex22: 准直光的拉曼增益与四波混频 29
[_}J F}6
Ex23: 利用wave4的四波混频,会聚光束 30
&8vCZN^
Ex24: 大气像差与自适应光学 31
?]}8o}G
Ex24a: 大气像差 32
Ym =FgM\
Ex24b: 准直光路中的大气像差 32
;u>DNG|.
Ex24c: 会聚光路中的大气像差 32
hBBUw0"
Ex25: 地对空激光通讯系统 32
o*o/q],C9-
Ex26: 考虑大气像差的地对空激光传输系统 34
])nPPf
Ex27: 存在大气像差和微扰的地对空激光传输系统 34
E6pMT^{K
Ex27a: 转换镜前面的大气像差与微扰的影响 35
JW3B'_0
Ex27b: 转换镜后面的大气像差与微扰的影响 35
3G(miP6
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:i-BI`J
Ex28: 相位阵列 35
K5xX)oV
Ex28a: 相位阵列 35
.n~M(59
Ex28b: 11×11的转向激光阵列,阻尼项控制 35
id1s3b;
Ex29: 带有风切变的大气像差 35
Yj6*NZ*
Ex30: 近场和远场的散斑现象 36
R~S;sJ& c
Ex31: 热晕效应 36
Z7= `VNHc
Ex31a: 无热晕效应传输 37
lLF-{
Ex31b: 热晕效应,无动力制冷 37
_tYx~J2.Q
Ex31c: 热晕效应,动力制冷和像差 37
1*@'-mj
Ex32: 相位共轭镜 37
n:{qC{D-qS
Ex33: 稳定腔 38
U 15H2-`
Ex33a: 半共焦腔 38
;n&t>pBM
Ex33b: 半共焦腔,1:1内腔望远镜,理想透镜 39
%>g3~yl
Ex33c: 半共焦腔,1:1内腔望远镜,透镜组 39
oyYR-4m\
Ex33d: 多边形谐振腔的分析 39
rV T{90,
Ex33e1: 相干注入,偏心光输入(1) 40
34Kw!
Ex33e2: 相干注入,偏心光输入(2) 40
3ZXQoC '
Ex33f: 半共焦腔的全局定义 41
9f<MQ6_UU
Ex33g: 线型遮光触发TEM10 41
SUU !7Yd|
Ex33h: 带有旋转末镜的半共焦腔 41
Pc NkAo
Ex33i: 两种波长的平行平面腔 42
{/ BT9|LI
Ex33j: 多光束在同一个谐振腔中传输 42
6jC`8l:
Ex33k: 拓展腔与伪反射 42
<gQIq{B?
Ex33l: 谐振腔耦合 43
3_MS.iM
Ex33m: 通过正交化确定高阶模 45
Z2'Bk2 L
Ex34: 单向稳定腔 45
{M^3m5.^
Ex35: 分布式传输通过一个折射面 47
5Hw~2 ?a,
Ex35a: 分布式传输,孔径划分方法 51
]Ccg`AR{
Ex35b: 分布式传输,入射光中添加相位光栅 53
MP4z-4Y
Ex35c: 分布式传输,折射面上添加相位光栅 54
.K p
Ex35d: 光束传播到带有相位光栅的倾斜表面上 56
+O*/"]h
Ex35e: 光束传播到带有圆形孔径的倾斜表面上 56
\E*d\hrl{
Ex36: 有限差分传播函数 57
,#L=v]
Ex36a: FDP与软孔径 58
fvdU`*|n)
Ex36b: FDP与FFT算法的硬孔径 58
=9fajRFTt
Ex37: 偏振和琼斯矩阵 58
JNJ=e,O,
Ex37a: 偏振与琼斯矩阵 58
k[:bQ)H
Ex37b: 偏振,表面极化效应 60
Na?!;1]_
Ex37c: 以布儒斯特角入射时透射和反射系数 61
5a hVeY
Ex37d: 偏振,古斯-汉欣位移(1) 61
&