GLAD激光与物理光学设计软件

GLAD是由美国AppliedOpticsResearch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GeorgeLawrence教授

前言 通常激光光强分布呈高斯型，而在许多实际应用中，需要将光强分布加以转换，即光束整形，如呈平顶状和环状等。以往人们多用计算全息法实现环形分布，但衍射效率低，难于推广。近年来人们开始研究二元光学元件(BOE)在光束整形方面的作用。二元光学元...

概述本例对比了两束正弦相位光的远场图样，它们的相位差为180°，说明了由Zel'dovich所描述的散斑现象的特点。在聚焦几何模拟布里渊散射中，散斑现象在相位共轭中起到重要作用。由于产生了相位共轭现象，光强分布必须是不同的。本例中该现象发生...

概述该系统由一个聚光镜、一个倾斜球体和一个Schwartzchild设计的中继镜组成。光源被成像到中继镜的光瞳中。光束在物体掩模处会聚，在中继透镜的光瞳处形成点像。在中继透镜的瞳孔处，多条条纹图案将形成一个中心波瓣和侧波瓣。如下图所示： ...

概述 本例展示了更短波长的泵浦光对种子光进行拉曼放大的过程。泵浦光波长为1.06μm，种子光的波长是1.54μm。泵浦光和种子光都是带像差的。种子光穿过一个空间滤波器，使光束在一定程度上得到了净化。种子光和泵浦光合束后穿过一个拉曼放大器。放...

概述 激光在大气湍流中传输时会拾取大气湍流导致的相位畸变，特别是在长距离传输的激光通信系统中。这种畸变会使传输激光的波前劣化。通过在系统中引入自适应光学系统，可以对激光传输时拾取的低频畸变进行校正，从而显著提升传输激光的Strehl rat...

概述 离散傅里叶变换的混叠效应为带有反射壁的空心波导的建模提供了一个便捷的方法。反射壁可以将光返回到光路中而混叠效应将使溢出光场从反方向折回到采样光场中。如果光场分布是一个偶函数，那么折回的作用就如同反射效果。我们可以将任意形状的光场分布转...

概述 利用GLAD的优化功能，谐振腔命令可以对谐振腔的各个参数进行优化设计。整个设计分为两个过程：首先，利用“resonator/test”和“resonator/set”命令对给定腔镜参数的谐振腔确定腔内本征模的尺寸。然后利用GLAD的优...

概述 所谓多程放大器是指光束在同一台放大器传输多次，获得多次放大，更有效地提取增益介质中的储能。因此多程放大器是一种获取高能量和高提取效率的有效工具。 系统描述 对于本例介绍的多程放大器，光束将在其增益介质中穿过5次，如图1所示，利用4面反...

本例说明了通过一束更短的泵浦光对种子光进行拉曼放大的过程。泵浦光波长为1.06u，种子光的波长是1.54u。泵浦光和种子光都有畸变，种子光穿过一个空间滤波器，去除其他光束的干扰。种子光和泵浦光结合后穿过一个拉曼增益器，放大器衰减泵浦光同时将...

本例为一束激光从地基激光器出发传输到近地轨道上的一个转换镜上。转换镜将激光反射到一个聚焦镜上，然后这束光打到大气层内部一个低海拔的目标上。根据Kolmogorov模型，假设目标值的半径为10cm，就可以计算大气像差。本例中包含了激光扩束器像...

本例说明了通过一束更短的泵浦光对种子光进行拉曼放大的过程。泵浦光波长为1.06u，种子光的波长是1.54u。泵浦光和种子光都有畸变，种子光穿过一个空间滤波器，去除其他光束的干扰。种子光和泵浦光结合后穿过一个拉曼增益器，放大器衰减泵浦光同时将...

概述 1928年，光波被散射后频率发生变化的现象被印度物理学家拉曼发现，因此被命名为拉曼散射。拉曼散射可以分为自发拉曼散射和受激拉曼散射。自发拉曼散射源于热振动声子对于入射光的散射。受激拉曼散射则是强激光与物质相互作用时产生的受激声子对于入...

概述 所谓ZIG-ZAG放大器是指光束在同一台放大器传输多次，获得多次放大，光束的传输路径呈现之字型。图1给出了由两面反射镜构成的ZIG-ZAG放大器。光线-1, 0，+1可以通过ZIG-ZAG放大器进行传输放大。只有光线经过的区域反转粒子...

概述 透射率元件中的热致波前畸变主要包括两个部分：（1）由折射率变化导致波前畸变以以及（2）由温度导致的厚度变化所引起的波前畸变。GLAD中支持三种材料，分别为光学材料、固体非光学材料和流体。光学材料包含了一个内部热源分布，可以对闪光灯泵浦...

概述 全息图能够通过两束相干光相干叠加获得。用其中一束光照射生成的全息图就可以得到另一束相干光，这样全息图就可以用作加密/解密的装置了。 系统描述 在本例中一个复杂的随机图样作为参考光源，用来恢复全息图样对应的物光源。加密过程中，让两束光干...

概述 光学参量放大（OPA）涉及三波转换过程、单轴晶体中的双折射现象、k矢量的相互作用以及色散效应等。OPA的基本方程是用来描述泵浦光Ep，信号光Es以及闲频光Ei之间相互作用的方程组： 以上公式都不含时间变量，并假设三波的频率之间满足下述...

概述 自从伽伯1948年提出全息术后，光学全息术已经被广泛用于三维光学成像领域。体全息成像技术是采用体全息光栅作为成像元件对物体进行三维成像的技术。 1990年,由Barbastathis和Brady提出体全息成像技术，采用体全息光栅作为选...

概述 与相同频率的平面波相比，聚焦高斯光束传输时会产生额外的相移。这种相移是由德国科学家Gouy发现的，故称为古伊相移。其定义为： 其中zR为高斯光束的瑞利长度，z=0对应高斯光束的束腰位置。高斯光束传输经过束腰位置前后时对应的古伊相移为p...

概述 当一束强激光入射到介质中后，由于强光场与介质的非线性作用，使得介质的线性折射率上会叠加与入射光强相关的非线性折射率。当入射光束的光强呈现空间上的非均匀分布时，由此引入的非线性折射率也是非均匀的，这将使不同空间位置的光所经历的光程长度不...