固体激光器设计仿真软件合集

ASLD是一款高级固体激光器设计及仿真软件，采用了先进的编程技术和专门为物理效应精确建模而制定的算法。ASLD基于激光器件建模的最新数学算法进行仿真，为固态激光器的发展挑战提供量身定制的解决方案，并使用专门开发的数字工具来优化激光器和满足独特的标准和公差。

ASLD能够模拟多能级固体激光谐振腔和放大器的设计与仿真，包括各种材料如Nd:YAG、Yb:YAG、Er:YAG、Er:glass或Tm,Ho:YAG等。ASLD可以计算固体激光器的输出功率、光束质量（M²）、脉宽和重复频率等关键参数。ASLD提供了稳定性分析功能，包括偏振依赖的稳定性分析，以及基于谐振腔结构和热透镜效应的光束半径计算。

ASLD支持高阶和低阶激光模式的动态多模分析，根据光束半径、泵浦/谐振腔配置和特殊光学元件计算输出功率和光束质量。ASLD还能够模拟泵浦设计，包括泵浦光谱、泵浦几何形状和脉冲泵浦等。ASLD还提供了对泵浦光的光线追迹功能，以及基于可饱和吸收体Cr:YAG的主动和被动Q开关激光器的仿真。

RP Resonator是一款功能强大的激光谐振腔设计软件，可用于设计和优化光学谐振腔。RP Resonator基于扩展的ABCDEF矩阵算法进行计算，能够模拟谐振腔特性，并计算热透镜效应、失调、色散、Gouy相移、简并度等对光束半径和光腔模式的影响。RP Resonator还可以用于设计给定要求的激光腔，如特定位置的模式大小、最小灵敏度、热透镜效应和失调、最小畸变的光束质量等。

RP Resonator可以模拟固体激光器的谐振腔特性，包括光束半径的变化、谐振腔模式对热透镜和失调的敏感性等。这些模拟结果有助于设计师更好地了解谐振腔的性能，从而进行优化设计。在固体激光器中，激光增益介质（如激光晶体）被泵浦时会产生热量，导致温度梯度和折射率的变化，进而形成热透镜效应。RP Resonator可以计算这种热透镜效应对光束的影响，并引入分布式透镜效应进行模拟。

RP Resonator作为一款功能强大的激光谐振腔设计软件，在固体激光器设计仿真中具有重要应用。它能够模拟谐振腔特性、计算热透镜效应、优化激光谐振腔设计以及绘制和分析谐振腔设置。通过RP Resonator的模拟结果和优化设计，设计师可以开发出性能更稳定、输出功率更高的固体激光器，满足各种应用需求。

LASCAD是LAS-CAD GmbH公司的一款激光器设计软件，是激光谐振腔分析与设计行业的领军软件。LASCAD提供了介于热学和光学之间的复杂多物理系统交互分析，这种相互作用在固体激光器件中通常被称之为热透镜效应。在分析和优化设计激光谐振腔时，LASCAD提供了建模工具，使得工程师能够更准确地预测和优化固体激光器的性能。

LASCAD具有热学上和结构上的有限元分析功能，通过有限元分析，工程师可以计算光学器件的温度分布、变形和受力，从而评估热效应对激光器性能的影响。LASCAD还提供了初步的有限元设计模型，如底端和边的泵浦棒、板层、薄盘激光器等，以满足不同应用场景的需求。

LASCAD具备ABCD高斯光线传播代码和物理光学光束传播代码，可以模拟激光在谐振腔中的传播过程，并计算激光输出功率和光束质量。这使得工程师能够直观地了解激光器的输出特性，并对其进行优化。LASCAD还提供了一个动态多模分析工具（DMA），主要用于对激光多模式和调Q操作进行分析。

GLAD是由美国Applied Optics Research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。在固体激光器设计仿真中，GLAD可以通过调用内部各类“积木”进行建模，这些积木包括用于系统和光束初始化的命令、表征各类像差和相位屏的命令、表征各类传统光学元件的命令等。用户只需将不同类型的积木有机“组装”起来，即可轻松实现任意光学系统的模拟，包括固体激光器。

GLAD能够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等。通过改变谐振腔的参数（如腔镜的曲率半径、通过率、位置参数等），可以观察这些因素对于输出模式、输出能量的影响。这对于优化固体激光器的谐振腔设计具有重要意义。

在固体激光器设计仿真中，光束质量是一个关键指标。GLAD提供了多种诊断函数，可以计算任意光场的参数，如Strehl比、M2因子、光束的半高全宽、环围能量等。这些参数对于评价固体激光器的光束质量至关重要。GLAD可以采用有限差分方法模拟热透镜效应。GLAD可还以模拟固体激光器中的非线性过程，为优化激光器性能提供重要依据。