讯技光电公司首页 最新公告:2022年讯技课程安排发布啦! 黉论教育网校|English|全站搜索
栏目列表
FRED
VirtualLab
Macleod
GLAD
OCAD
Optiwave
LASCAD
Litestar 4D
TechwizD和TX液晶显示软件
JCMSuite
EastWave
最新发布

LASCAD:如何模拟被动Q开关

动态多模分析和调Q运转模拟

如何计算Yb:YAG薄片激光器的

如何计算一个侧面泵浦棒的简

如何计算一个简单激光腔中端

当前位置: 主页 > 服务项目 > 案例分析 > LASCAD >
动态多模分析和调Q运转模拟
时间:2020-12-24 10:48来源:讯技光电作者: 技术部点击:打印
目录
动态多模分析和调Q运转模拟 1
1.介绍 1
2.激光器连续输出时输出功率,模式竞争,和光束质量的模拟 2
3.Q开关运转模拟 6
4.光阑影响模拟 10
5.结论 12
 
1.介绍
动态多模分析的目的是进行激光多模和激光调Q运转分析。激光腔内横模结构近似为HG和LG模式。HG和LG模式是不同本征频率对应的正交特征函数,我们假设模式之间的横模振荡互不干扰,因此模式之间的短时干涉影响可以忽略。基于这个假设,起振模式中的反转粒子数密度和光子数是由下面的以时间为变量的3D速率方程描述:

方程1-3描述反转粒子数密度 ,腔内总光子数 ,归一化光子密度分布 ,单个横模的光子数 ,相应的单个模式归一化光子密度分布 。在单个模式中基于光子数 的时间和光子密度分布 用于描述整个横模结构的分布。采用同样的方法,可以得到与时间相关的模式竞争效应分析和腔的多模行为。该计算结果可用于计算光束质量和激光功率输出,描述与时间相关的Q开关运转。
方程2-3中的参数如下
方程2-3用于四能级激光系统。准三能级系统的多模分析还在研究中。三能级(泵浦能级)和能级2(激光上能级)之间,能级1(激光下能级)和能级(基态能级)之间的快速衰减速率已被假定。
在前面的章节中有详细的关于计算激光输出功率,Q开关运转和光阑影响的参数和方程之间的数学关系的介绍。或者,可以点击LASCAD主窗口主菜单的“Help DMA Code”。
接下来有一个关于DMA编码的指南。它显示了怎样比较合理地定义DMA GUI中单个输入参数来模拟CW多模操作,Q开关运转和光阑的影响。
 
2.激光器连续输出时输出功率,模式竞争,和光束质量的模拟
要使用DMA编码,需要在腔内插入一个热透镜晶体。可以参照教程1的说明,准备一个端面泵浦的晶体。简便地,我们可以直接打开tutorial-1.lcd文件激活腔结构,该文件可以在LASCAD的子目录“tutorials”中找到。在我们设置好FEA编码和在模式腔内插入晶体后,在LASCAD主菜单中选择 “Dynamic Multimode Analysis”,打开DMA窗口。在该窗口中,点击Open GUI for DMA,打开“Dynamic Multimode Analysis”。该窗口有5个标签,如下:
 
2.1 高斯模式选项
点选该选项并选择“type of Gaussian modes”来近似激光模式结构。如果模式结构是象散的,选择Hermite-Gaussian模式。在旋转对称腔结构设计时,选择LG模式更好。但是,如果横模数量较多,则推荐采用Hermite-Gaussian模式,高阶LG在数值上更复杂。模式类型选择会自动地基于激光模式结构的象散选择。“Maximum transverse mode order”定义在x和y方向的最大传输模式阶数Nmax。但是,随着Nmax的增加,由于总模式数,因此M也会跟着变大,将耗费一定的计算时间。

如果Nmax已经定义,我们需要设置“Number of grid points in x- and y- direction”足够大来解决高阶传输模式的传输强度振幅分布。否则,该数值和热FEA中使用的横向格点大小一样。热FEA大小仍然保留“Number of grid points in z-direction”。
“Stretch factor in x- and y-direction related to beam diameter”的定义严格依赖于Nmax和在Help中描述的泵浦光分布情况。如果Nmax=0,我们就需要将伸展因子设置为2来考虑基模和吸收泵浦光功率分布的叠加情况。
关于我们
公司介绍
专家团队
人才招聘
讯技风采
员工专区
服务项目
产品销售
课程中心
专业书籍
项目开发
技术咨询
联系方式
地址:上海市嘉定区南翔银翔路819号中暨大厦18楼1805室    邮编:201802
电话:86-21-64860708/64860576/64860572  传真:86-21-64860709
课程:course@infotek.com.cn
业务:sales@infotek.com.cn
技术:support@infotek.com.cn
官方微信
扫一扫,关注讯技光电的微信订阅号!
Copyright © 2014-2022 讯技光电科技(上海)有限公司, All Rights Reserved. 沪ICP备10008742号-1