LASCAD——个人计算机上的光学平台
LASCAD提供复杂了的工程工具,并特别努力改进了这些工具的舒适操作功能。图一所示程序的图形用户接口可以被看作个人计算机上的光学平台。您可以进行激光共鸣器的直观设计。这样,LASCAD可以帮助用户在实验室和车间处理实验结果,不用您浪费宝贵的时间来学习复杂的操作指南。
·通过鼠标的点击,光学基本要素如反射镜、透镜或者晶体可以被填加、组合、调整、移出等操作。
·LASCAD可以自动的解决共鸣器和晶体的散光问题
·菜单上提供了有限元分析,ABCD代码和波动光学代码,以及激光稳定性与效率的计算。
LASCAD——激光工程工具
有限元分析(FEA)是用来计算光学器件的温度分布、变形、受力,主要依靠材料的特性和散热几何学。有限元分析是一种解决诸如热传导问题等工程物理上的偏微分方程的很知名的方法。尽管它在其它工程学科中是不可缺少的并获得了很大的。应用成功,但他在光学技术上的有用之处还没有得到广泛的认可。为了使这种强有力的分析工具能够应用到激光腔体设计,LASCAD提供了一些重要装置的初步有限元设计模型,例如底端和边的泵浦棒、板层、薄盘激光器等。
为了满足光学仿真的需要,LASCAD的有限元分析编码作了特别的改进。它运用自动的网格运算法则来生成半无序的栅格。这意味着在晶体的内部有规则而等距的栅格结构对于使用有限元分析从光学编码中得到分析结果是很有价值的:
BPM编码考虑到了光照结束或光学组件有限的横向扩展的衍射效应。局部反射率有变化的镜体也被考虑在内。
BPM编码的另一个重要的特征是未对准效果的仿真,这个仿真可以通过ABCD矩阵编码有效的作出来。光的功率输出和动态增益用与ABCD矩阵编码相类似的方式计算出来。并使用了由BPM编码获得的模式形态。
LASCAD3.5新版本提供了一个新的分析工具,既动态多模分析(DMA)。它主要用于对激光多模式和调Q进行操作。
DMA码提供的重要新功能如下:
★对主动调Q激光的一系列脉冲形状可计算出功率与时间依赖的函数关系。
★对CW和调Q操作可计算传输模式的独立功率输出。
★对CW和调Q操作可计算光束质量的M平方因子。
★硬边缘和高斯孔径在光束质量上的影响。
★输出反射镜的超高斯反射曲线正在研发。高斯反射曲线目前已经可以使用了。
LASCAD—教学工具
LASCAD的易于使用的和明确的用户接口举办使它非常适合用于教育目的的学生,科学家或工程师
ABCD高斯光束传播的原则,包括热透镜效应的交互研究
激光输出功率和光束质量可以计算为连续波和调Q运作
LASCAD模拟结果的获得已经被法国奥赛德中心固体激光器及应用小组(协会)证实