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infotek 2024-01-22 14:38

激光与物理光学-《GLAD典型案例手册》

前言 7/KK}\NE  
*q\>DE=7  
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。 Ps(oxj7  
hW~UJ/$  
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。 Xwu&K8q21  
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。 MOytxl:R  
I!(BwYd  
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。 ang~_Ec.  
uK#2vgT  
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。 pVzr]WFx  
不当之处,敬请指正! 4$mtc*tzT  
wSM(!:on5  
B>I :KGkV  
目录 WuI$   
前言 2 kaoiSL<[6  
1、传输中的相位因子与古伊相移 3 uvR l`"Y  
2、带有反射壁的空心波导 7 P;K3T![  
3、二元光学元件建模 14 l+wfP76w  
4、离轴抛物面聚焦过程模拟 21 lu+KfKa  
5、大气像差与自适应光学 26 Yi[MoYe/K  
6、热晕效应 29 Q.3:"dT  
7、部分相干光模拟 34 2qVoe}F  
8、谐振腔的优化设计 43  8 }AWU  
9、共焦非稳腔模拟仿真 47 v>mK~0.$  
10、非稳环形腔模拟 53 rR/{Yx4  
11、含有锥形反射镜的谐振腔 58 n{{"+;oR  
12、体全息模拟 63 48 0M|^  
13、利用全息图实现加密和解密 68 +T4}wm  
14、透射元件中由热效应导致的波前畸变 75 ZCBF&.!  
15、拉曼放大器 80 ?'H+u[1.  
16、瞬态拉曼效应 90 %<p/s;eu  
17、布里渊散射散斑现象聚焦几何模拟 97 k=d0%} `M(  
18、高斯光束的吸收和自聚焦效应 104 d0Ubt  
19、光学参量振荡器 109 +7AH|v8  
20、激光二极管泵浦的固体激光器 114 0S&J=2D!  
21、ZIG-ZAG放大器 122 G^.tAO5:f  
22、多程放大器 133 YdIZikF#  
23、调Q激光器 153 z;/8R7L&  
24、光纤耦合系统仿真 161 DSq?|H  
25、相干增益模型 169 sO(4F8cpU  
26、谐振腔往返传输内的采样 181 =[Z3]#h  
27、光纤激光器 191 }L%2K"8?}  
qUn+1.[%  
GLAD案例索引手册 62Tel4u  
0ZLLbEfnPB  
目录 <Ter\o5%  
Jt<J#M<}7  
目   录 i C(8!("tU  
]n"U])pJd  
GLAD案例索引手册实物照片
,!PV0(F(  
GLAD软件简介 1 ,&fZo9J9  
Ex1: 基本输入和RTF命令文件 2 x;/dSfv_  
Ex1a: 基本输入 2 N_Zd.VnY  
Ex1b: RTF命令文件 3 vg"*%K$a  
Ex2: 光束初始化与自动单位控制 4 =8rNOi  
Ex2a: 高斯与超高斯光束的生成, 自动单位 5 >pJ#b=  
Ex2b: 利用束腰计算光束和矩阵尺寸 5 o Q*LP{M  
Ex2c: 利用光栅计算光束和矩阵尺寸 6 7[K3kUm[  
Ex2d: 浅聚焦的光束和矩阵尺寸的计算 6 cW"DDm g  
Ex3: 单位选择 7 M"qS#*{  
Ex4: 变量、表达式和数值面 7 Y7I\<JG<  
Ex5: 简单透镜与平面镜 7 }s6Veosl  
Ex6: 圆锥反射面与三维旋转 8 -yBj7F|  
Ex7:  mirror/global命令 8 iE_[]Vgc  
Ex8: 圆锥曲面反射镜 11 EQw7(r|v:  
Ex8a: 间隔一定距离的共焦抛物面 11 3-1a+7fD  
Ex8b: 离轴单抛物面 12 JY;u<xl  
Ex8c: 椭圆反射镜 12 c^puz2  
Ex8d: 高数值孔径的离轴抛物面 12 ">20`Mj8  
Ex8e: 椭圆反射面阵列的本征模式分析法 12 p&)d]oV>  
Ex9: 三维空间中采用平面镜进行光束控制 17 cnw+^8  
Ex10: 宏、变量和udata命令 17 gf9U<J#&C  
Ex11: 共焦非稳腔 17 Je2&7uR0  
Ex11a: 非稳定的空谐振腔 18 ab.B?bx  
Ex11b: 带有切趾效应的非稳空腔 18 9 HlWoHuC  
Ex11c: 发散输出的非稳腔 19 @0C[o9  
Ex11d: 注入相反模式的空腔 19 :(" @U,  
Ex11e: 确定一个非稳腔的前六个模式 20 ]w$cqUhM  
Ex12: 不平行的共焦非稳腔 20 <r>Sj /w<D  
Ex13: 相位像差 20 G%zJ4W%  
Ex13a: 各种像差的显示 21 -AolW+Y  
Ex13b: 泽尼克像差的位图显示 23 +9pock  
Ex14: 光束拟合 23 0M&~;`W}  
Ex15: 拦光 24 $d4&H/u^  
Ex16: 光阑与拦光 24 V[WL S?-)  
Ex17: 拉曼增益器 25 C~"UOFX  
Ex18: 多重斯托克斯光束的拉曼放大 26 N^PkSf[)h5  
Ex19: 会聚光束的拉曼过程,简单动力学分步法 26 +uTl Lu;MT  
Ex20: 利用wave4的拉曼放大,准直光束 28 PX2b(fR8_O  
Ex21: 利用wave4的四波混频,准直光几何传输 29 ?U O aqcL  
Ex22: 准直光的拉曼增益与四波混频 29 2Qh)/=8lM  
Ex23: 利用wave4的四波混频,会聚光束 30 _iEnS4$A8  
Ex24: 大气像差与自适应光学 31 :*DWL!a  
Ex24a: 大气像差 32 /0fHkj/J=B  
Ex24b: 准直光路中的大气像差 32 "9"  
Ex24c: 会聚光路中的大气像差 32 ~Lg ;7i1L  
Ex25: 地对空激光通讯系统 32 q4G$I?4  
Ex26: 考虑大气像差的地对空激光传输系统 34 ^e ;9_(  
Ex27: 存在大气像差和微扰的地对空激光传输系统 34 BSB&zp  
Ex27a: 转换镜前面的大气像差与微扰的影响 35 aSxDfYN=R  
Ex27b: 转换镜后面的大气像差与微扰的影响 35 FKL@,>!<e  
Ex27c: 转换镜后面的大气像差与微扰以及自适应光学的影响 35 Q>9bKP  
Ex28: 相位阵列 35 o2hZ=+w>  
Ex28a: 相位阵列 35 J|^z>gP(  
Ex28b: 11×11的转向激光阵列,阻尼项控制 35 D]rYg'  
Ex29: 带有风切变的大气像差 35 Dv` "3  
Ex30: 近场和远场的散斑现象 36 qN9 ?$\  
Ex31: 热晕效应 36 "USzk7=&.  
Ex31a: 无热晕效应传输 37 R$A%Zh6  
Ex31b: 热晕效应,无动力制冷 37 ;T8(byH ?  
Ex31c: 热晕效应,动力制冷和像差 37 (!J;g|58  
Ex32: 相位共轭镜 37 pzUr9  
Ex33: 稳定腔 38 9ZatlI,  
Ex33a: 半共焦腔 38 V[]Pya|s+  
Ex33b: 半共焦腔,1:1内腔望远镜,理想透镜 39 a~LdcUYs  
Ex33c: 半共焦腔,1:1内腔望远镜,透镜组 39 5JK'2J&  
Ex33d: 多边形谐振腔的分析 39 #Ufb  
Ex33e1: 相干注入,偏心光输入(1) 40 K IR3m )  
Ex33e2: 相干注入,偏心光输入(2) 40 @g+v2(f2v  
Ex33f: 半共焦腔的全局定义 41 UL#:!J/34  
Ex33g: 线型遮光触发TEM10 41 V"2 G  
Ex33h: 带有旋转末镜的半共焦腔 41 Y  9z*xS  
Ex33i: 两种波长的平行平面腔 42 _*8 6  
Ex33j: 多光束在同一个谐振腔中传输 42 BA@M>j6d  
Ex33k: 拓展腔与伪反射 42 skTa IGRL  
Ex33l: 谐振腔耦合 43 7ncR2-{g  
Ex33m: 通过正交化确定高阶模 45 f#m@eb  
Ex34: 单向稳定腔 45 j!oX\Y-:&  
Ex35: 分布式传输通过一个折射面 47  7( Z9\  
Ex35a: 分布式传输,孔径划分方法 51 :hW(2=%  
Ex35b: 分布式传输,入射光中添加相位光栅 53 G(Hr*T%  
Ex35c: 分布式传输,折射面上添加相位光栅 54 e6tU8`z  
Ex35d: 光束传播到带有相位光栅的倾斜表面上 56 I>vU;xV\m  
Ex35e: 光束传播到带有圆形孔径的倾斜表面上 56 >.9V`m|  
Ex36: 有限差分传播函数 57 R^sgafGl=  
Ex36a: FDP与软孔径 58 { D|ST2:E  
Ex36b: FDP与FFT算法的硬孔径 58 r&+C %  
Ex37: 偏振和琼斯矩阵 58 &y|PseH"  
Ex37a: 偏振与琼斯矩阵 58 ycki0&n3  
Ex37b: 偏振,表面极化效应 60 P?c V d2Y  
Ex37c: 以布儒斯特角入射时透射和反射系数 61 M5dEZ  
Ex37d: 偏振,古斯-汉欣位移(1) 61 M"{*))O\-c  
Ex37e: 偏振,采用jsurf/goos命令的古斯-汉欣位移(2) 61 @JLN3  
Ex37f: 采用三维偏振片寻址的双折射楔 61 ?u".*!%  
Ex37g: 通过达夫棱镜之后光束的偏振性质 62 iC^91!<  
Ex38: 剪切干涉仪 f}4A ,%:1  
62 H.C*IL9  
Ex39: 传输中的高斯相位因子与古伊位移 62 z7L+wNYwg  
Ex40: 相位共轭,有限相互作用长度 64 |M t2  
Ex41: 空间滤波对偏振的影响 64 MZcvr9y  
Ex42: 波导光栅耦合器与模式匹配输入 65 i O?f&u  
Ex43: 波导光栅耦合器与反向模式输入 66 ?$tD  
Ex44: 波导光栅耦合器与带有像差的反向模式输入 66 ZG#:3d*)  
Ex45: 环形非稳腔,工作物质具有聚焦性质 66 ^;( dF<?'r  
Ex46: 光束整形滤波器 68 K"5q387!  
Ex47: 增益片的建模 68 fk X86  
Ex47a: 满足比尔定律增益的非稳加载腔谐振器 70 vdB2T2F  
Ex47b: 带有增益片的非稳加载腔谐振器 70 JdUdl_D z  
Ex47c: 带有增益片的非稳加载腔谐振器,单步骤 70 >=:mtcph  
Ex47d: 点对点控制增益与饱和 70 >hq{:m  
Ex47e: 点对点控制增益与饱和,多光束的饱和 70 u>agVB4\F  
Ex48: 倍频 70 M.Tp)ig\#  
Ex49: 单模的倍频 71 0+SZ-]  
Ex50: TE与TM波导模式的外耦合偏振 71 x5pu+-h  
Ex51: 诱导偶极子的TE与TM外耦合计算 71 O{7#Xj :_  
Ex51a: TE模的波导光栅内耦合 72 aK|  
Ex51b: TM模的波导光栅内耦合 72 99By.+~pX  
Ex52: 锥像差 72 hu"-dT;4]  
Ex53: 厄米高斯函数 74 KSEKoHJo  
Ex53a: 厄米高斯多项式 75 M2d&7>N  
Ex53b: 径向偏振光的建构,HG(1,0)和HG(0,1)正交偏振得到 75 d7QUg 6=  
Ex54: 拉盖尔函数 75 6-/W4L)?>  
Ex55: 远场中的散斑效应 75 _LfbEv<,T  
Ex56: F-P腔与相干光注入 75 !Y7$cU &  
Ex56a: 确定理想高斯模式的古伊相位 76 5`U zxu  
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 $^czqA-&  
Ex56c: 通过正交化确定损耗第二小的模式的古伊相位及其建立过程 76 :AqtPV'  
Ex56d: 相关光注入调制高斯模式(实际孔径) 76 D8 PC;@m  
Ex56e: 相关光注入调制高斯模式(实际孔径)(续) 76 v3t<rv  
Ex56f: 在纵模空间对注入信号光进行扫描 76 n&|N=zh  
Ex57: 稳定谐振腔中利用遮光来产生高阶模式 76 Knb(MI6  
Ex58: 高斯光束的吸收和自聚焦效应 77 WS.g` %  
Ex58a: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,无吸收情况 79 n <> ^cD  
Ex58b: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,有吸收情况 79 P ecZuv  
Ex58c: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,比尔定律与自聚焦 79  ^4Xsdh5  
Ex58d: 比尔定律吸收器中的趋肤深度,吸收、自聚焦、像差 79 ya^8mp-  
Ex59: 带有中心拦光球差的焦平面图 79 fGs\R]  
Ex59a: 焦平面上的球差,有拦光 80 Le bc @,  
Ex59b: 焦平面上的球差,无拦光 80 eX}aa0  
Ex59c:  2f透镜,焦平面扫描 80 #8M^;4N >[  
Ex60: 椭圆小孔的尺寸与位置优化 80 8 *{jxN'M  
Ex60a: 对散焦的简单优化 80 wmXI8'~F&  
Ex60b: 优化的数值验证,数值目标 81 ?2,D-3 {  
Ex60c: 优化的数值验证,阵列目标 81 xE!0p EHd  
Ex60d: 对孔径的形状、阵列目标逆向优化,数值验证 81 gN[t  
Ex60e: 对孔径的形状、阵列目标逆向优化,内置函数 81 *kTp(*K/7`  
Ex61: 对加速模型评估的优化 82 gV\Y>y4v  
Ex62: 具有微小缺陷的线性光栅 82 /Ix5`Q)  
Ex62a: 平面波光栅,小的遮光片的影响 85 xSlgq|8  
Ex62b: 平面波光栅,第二个光栅的影响 85 Xppb|$qp4H  
Ex63: 比尔定律与CO2增益的比较 85 r%X M`;bQX  
Ex64: 采用单孔径的透镜阵列 85 S<'_{uz  
Ex65: 非相干成像与光学传递函数(OTF) 85 #=ij</  
Ex66: 屋脊反射镜与角立方体 86 e 6>j gy  
Ex67: 透镜和激光二极管阵列 87 FU .%td=:  
Ex67a: 六边形透镜阵列 88 'X6Y!VDd  
Ex67b: 矩形透镜阵列 88 }opMf6`w  
Ex67c: 透镜阵列用于光学积分器 88 >py[g0J  
Ex67d: 矩形柱透镜 88 CAom4 Sp'  
Ex67e: 焦距为25cm的微透镜阵列 88 3#]IIj`\  
Ex67f: 两个透镜阵列创建1:1的离焦成像器 88 sN?Rx}  
Ex67g: 透镜组对光纤阵列进行准直 88 3Zyv X]@_  
Ex67h: N×N的激光二极管阵列,高斯型包络面 88 aE3eYl9u  
Ex68: 带有布儒斯特窗的谐振腔 88 /0fsn_  
Ex68a: 通过JSURF命令设置偏振的谐振腔,工作波长为1μ 89 uW#s;1H.)  
Ex68b: 通过JSURF命令设置偏振的谐振腔,工作波长为100μ 89 Ef ?|0Gm  
Ex69: 速率方程与瞬态响应 89 |/%5~=%7  
Ex69a: 速率方程增益与模式竞争 89 i^A=nsD`  
Ex69b: 红宝石激光的速率方程增益 92 WDV=]D/OE  
Ex69c: 速率方程与单步骤 92 /7p(%vr  
Ex69d: 半导体增益 92 HyKA+ 7}  
Ex69e: 三能级系统的增益,单一上能级态 93 ~ QohP`_  
Ex69f: 速率方程的数值举例 93 T:2f*!r  
Ex69g: 单能级和三能级增益的数值举例 93 jAy2C&aP  
Ex69h: 红宝石激光的速率方程 93 J65:MaS  
Ex69i: 一般的三能级激光系统的速率方程 93 ONy\/lu|  
Ex69j: 稳态速率方程的解 93 } snS~kx  
Ex69k: 多步骤的单能级和三能级激光的速率方程 93 $Z w +"AA  
Ex70: Udata命令的显示 93 :Mh\;e  
Ex71: 纹影系统 94 Jmg9|g!f  
Ex72: 测试ABCD等价系统 94 LayK&RwL  
Ex73: 动态存储测试 95 j&a\ K}U !  
Ex74: 关于动态存储分布更多的检验 95 5VQ-D`kE+  
Ex75: 锥面镜 95 S+- $Ih`[  
Ex75a: 无焦锥面镜,左出左回 95 WQiRbbX  
Ex75b: 光束回射时无焦锥面镜发生偏移,左出左回 97 L+ XAbL)  
Ex75c: 左右相反方向的无焦锥面镜 97 cjO %X  
Ex75d: 无焦锥面镜,位置偏移较大 98 yJ0 %6],^g  
Ex75e: 内置聚焦锥面镜的稳定谐振腔 ) )FLM^dj  
。。。。后续还有目录 IO=$+c  
对这两本书感兴趣的可以扫码加微联系 Kr1Y3[iNv  
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