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ASLD固體激光腔體設(shè)計(jì)軟件

ASLD 激光仿真軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)采用了最先進(jìn)的編程技術(shù)。

用于激光仿真的算法已為物理效應(yīng)的精確建模而專(zhuān)門(mén)制定并快速執(zhí)行。它們是通過(guò)深入研究發(fā)展起來(lái)的，并在許多專(zhuān)業(yè)期刊和會(huì)議上發(fā)表過(guò)。

ASLD 基于激光器件建模的最新數(shù)學(xué)算法進(jìn)行仿真。

ASLD 為固態(tài)激光器的發(fā)展挑戰(zhàn)提供量身定制的解決方案，并使用專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的數(shù)字工具。這些可選擇性地用于優(yōu)化激光器和滿(mǎn)足非常獨(dú)特的標(biāo)準(zhǔn)和公差。

【圖片】簡(jiǎn)介.png

【圖片】軟件界面.png

ASLD 可用于模擬以下分析:

多能級(jí)固體激光諧振腔和放大器的設(shè)計(jì)與仿真

各種材料如Nd:YAG、Yb:YAG、Er:YAG、Er:glass 或 Tm,Ho:YA等

計(jì)算輸出功率、光束質(zhì)量、脈寬和重復(fù)頻率

偏振相關(guān)穩(wěn)定性分析

高階和低階激光模式的動(dòng)態(tài)多模分析

機(jī)械應(yīng)變、應(yīng)力和雙折射的精確計(jì)算

多晶體諧振腔

基于可飽和吸收體Cr:YAG 的主動(dòng)和被動(dòng)Q 開(kāi)關(guān)激光器

基于SESAM 的脈沖激光器

高功率激光器，如不同形狀的薄圓盤(pán)(平板)激光器

用于放大器的光束傳播方法

固體激光器多通激光放大

超短啁啾脈沖放大

克爾透鏡和增益波導(dǎo)效應(yīng)

偏振效應(yīng)

熱透鏡效應(yīng)，波前畸變

二次諧波

泵浦設(shè)計(jì)(泵浦光譜，泵浦幾何結(jié)構(gòu)，脈沖泵浦等)

高功率激光器的超高斯模式分析

多晶體諧振腔

參數(shù)分析

對(duì)泵浦光的光線(xiàn)追跡

ASLD能干什么？（特點(diǎn)/應(yīng)用）

熱分析與結(jié)構(gòu)分析

為了計(jì)算熱透鏡效應(yīng)，需要對(duì)激光晶體進(jìn)行熱分析和結(jié)構(gòu)分析。

友好的圖形用戶(hù)界面(GUI)可以靈活設(shè)計(jì)激光晶體幾何形狀，如板條、斜面、圓柱體和錐體，以及各種類(lèi)型的冷卻。

ASLD 包含一個(gè)快速、高精度的三維有限元方法（FEM）。它也適用于很長(zhǎng)或很薄的激光晶體和小泵浦半徑的泵浦光。有限元求解器考慮了激光晶體依賴(lài)干頻率的吸收并允許設(shè)定泵浦光的光譜。

這也包括一個(gè)完整的三維動(dòng)態(tài)分析(通過(guò)有限元)，這是模擬脈沖泵浦光激光器的熱透鏡效應(yīng)所必需的。

【圖片】熱分析與結(jié)構(gòu)分析.png

輸出功率和光束質(zhì)量分析

動(dòng)態(tài)多模分析 DMA 根據(jù)光束半徑、泵浦/諧振腔配置和特殊光學(xué)元件(如孔徑和高斯輸出耦合器)計(jì)算輸出功率和光束質(zhì)量(M²)。

DMA 方法允許在激光晶體中基于有限體積離散網(wǎng)格計(jì)算粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。用速率方程模擬了激光在不同高階和低階高斯模式下的時(shí)間動(dòng)態(tài)特性。

速率方程系統(tǒng)

ASLD 可以根據(jù)一組任意速率方程來(lái)模擬諧振腔模式的動(dòng)態(tài)特性。這包括對(duì)共摻雜材料和各種離子間機(jī)制的模擬，例如上轉(zhuǎn)換、能量轉(zhuǎn)移或交叉弛豫。速率方程存儲(chǔ)在一個(gè)材料數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶(hù)可以對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展。一個(gè)友好的 GUl讓用戶(hù)通過(guò)添加離子機(jī)制和能級(jí)建立個(gè)性化的速率方程。

對(duì)任意速率方程的模擬可以精確地模擬諧振腔模式的動(dòng)態(tài)特性。此外，它使用戶(hù)能夠準(zhǔn)確地模擬激光品體中的熱透鏡效應(yīng)。熱源可以用離子間躍遷和粒子數(shù)來(lái)計(jì)算。ASLD 可以模擬 Nd:YAG、HO:YAG、Er:YAG、Er:glass 或 Tm、Ho:YAG 等增益介質(zhì)的激光器。此外，ASLD 速率方程考慮了多能級(jí)系統(tǒng)、依賴(lài)溫度的受激輻射截面和重吸收。

【圖片】速率方程系統(tǒng).png

超短脈沖放大器

【圖片】超短脈沖放大器.png

ASLD 軟件包可以模擬仿真放大器的輸出功率和增益。粒子數(shù)反轉(zhuǎn)是在三維有限體積網(wǎng)格上模擬的。這樣就可以精確計(jì)算出泵浦的配置對(duì)輸出功率的影響。以上有效地模擬了單程和雙程。此外，還可以模擬超短和啁啾脈沖放大器。

ASLD 考慮了增益波導(dǎo)、克爾透鏡效應(yīng)和泵浦光分離等影響，提供了計(jì)算輸出功率的精度。采用光束傳播法(FEM-BPM)等方法模擬了激光放大器的光束形狀。這種方法可以精確計(jì)算波導(dǎo)效應(yīng)。為了以一個(gè)用戶(hù)友好的方式定義泵浦光，光線(xiàn)追跡也包括在內(nèi)。此外，ASLD 速率方程考慮了三能級(jí)和四能級(jí)系統(tǒng)。

主動(dòng)和被動(dòng) Q 開(kāi)關(guān)

ASLD 能夠分析主動(dòng)和被動(dòng) Q 開(kāi)關(guān)輸出的脈沖能量、脈寬、光束質(zhì)量和脈沖頻率。ASLD 還包括一個(gè)精確的算法，考慮了被動(dòng) Q 開(kāi)關(guān)與可飽和吸收體的物理效應(yīng)?？娠柡臀阵w的物理性質(zhì)，如基態(tài)和激發(fā)態(tài)吸收截面，基于這一目的也考慮到了。通過(guò)對(duì)低階高斯和高階高斯模態(tài)的動(dòng)態(tài)模式分析，也可以模擬諧振腔內(nèi)的模式競(jìng)爭(zhēng)。

【圖片】主動(dòng)和被動(dòng)Q開(kāi)關(guān).png

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