GLAD在激光器模拟方面的优势

lanseyouyu1976

1.理论基础是衍射光学，通过分步傅立叶方法实现衍射传输和非线性现象（如增益）的模拟。并将物理光学和几何光学有机结合起来，实现对复杂系统的快速模拟。

2.提供多种激光器组件命令，如透镜（理想的和实际的），透镜阵列，反射镜，棱镜，自适应反射镜，双折射晶体，光栅，谱色散平滑元件，任意形状的光栏，光纤以及各种结构的波导等，可以快速建立激光器模型。

3.准确模拟激光器谐振腔的特性，如输出的激光模式，输出功率与泵浦光之间的变化关系。通过改变谐振腔的参数（如腔镜的曲率半径、通过率、位置参数），可以观察这些因素对于输出模式、输出能量的影响。

4.提供多种诊断函数，通过调用这些函数可以计算任意光场的参数，如Strehl比，M2因子，光束的半高全宽，环围能量（可聚焦能力的一个重要的衡量参数），输出光束的像差特性（拟合出Zernike多项式的系数），波前的RMS值，光学传递函数（OTF），光学系统的Rayleigh范围以及位置等。

5.在非线性特性方面的模拟具有非常显著的优势，是目前唯一能够涵盖几乎所有非线性特性的物理光学模拟软件。可以模拟的非线性过程包括：各种增益过程（包括CO2增益模型、BEER定律增益模型、半导体增益模型、三能级系统模型、速率方程模型），自聚焦过程，倍频过程，和频过程，四波混频过程，Raman放大过程，大气湍流引起的热晕过程。

6.采用有限差分方法模拟热透镜效应。

7.可以模拟偏振过程以及部分相干光现象。

目前可做谐振腔分析的软件只有GLAD和VLAB的谐振腔分析工具箱。后者无法处理除了增益之外的非线性现象。

对于光纤激光器的模拟

EX94给出了不同芯径条件下对光纤激光器的模拟结果。研究了纤芯位置以及数量对于激光器输出特性的影响。