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GLAD典型应用案例手册

前 言

GLAD是由美国Applied Optics Research（AOR）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George Lawrence教授长期在光学领域排名NO.1的美国亚利桑那州立大学任教，在物理光学特别是激光领域拥有三十多年的研究经验。目前GLAD软件已经被国内外众多研究机构和公司作为仿真评估工具广泛使用。

GLAD使用复振幅来描述光束，采用快速傅里叶变换结合分步傅里叶算法进行传输分析，几乎能对所有类型的激光系统进行分析，或对物理光学系统做完整的端-对-端的分析处理，还囊括各种激光增益模型、数种非线性过程和许多其它的激光及物理光学效应。

GLAD的使用方法为调用内部各类“积木”进行建模、传输和分析。积木的类型包括：用于进行系统和光束初始化的命令；用于表征各类像差和相位屏的命令；用于表征各类传统光学元件的命令；用于表征各类非线性过程的命令；用于表征激光增益介质的命令；用于光束参数诊断的命令；用于计算结果输入、输出的命令等。只要将不同类型的积木有机“组装”起来就可以轻松实现任意光学系统的模拟。

GLAD的应用领域包括：（1）包含传统光学元件，如各种透镜、反射镜、棱镜的光学系统的衍射传输分析；（2）光束质量的分析和评价；（3）二元衍射光学元件的分析；（4）各种波导的分析；（5）激光系统的分析：无源腔性能分析，含各类增益介质的有源腔分析；（6）多种非线性过程的模拟。

为了使广大有志于采用GLAD进行光学系统设计及仿真的师生及研究人员更加全面地了解GLAD的功能，熟悉GLAD的使用，本书从GLAD的案例手册中精选了二十七个案例进行解读，希望对于各位运用GLAD解决实际问题有所裨益。

不当之处，敬请指正！

                                     讯技光电科技（上海）有限公司

                                           2021年4月  上海

目 录

前言 1

1、传输中的相位因子与古伊相移

2、带有反射壁的空心波导

3、二元光学元件建模

4、离轴抛物面聚焦过程模拟

5、大气像差与自适应光学

6、热晕效应

7、部分相干光模拟

8、谐振腔的优化设计

9、共焦非稳腔模拟仿真

10、非稳环形腔模拟

11、含有锥形反射镜的谐振腔

12、体全息模拟

13、利用全息图实现加密和解密

14、透射元件中由热效应导致的波前畸变

15、拉曼放大器

16、瞬态拉曼效应

17、布里渊散射散斑现象聚焦几何模拟

18、高斯光束的吸收和自聚焦效应

19、光学参量振荡器

20、激光二极管泵浦的固体激光器

21、ZIG-ZAG放大器

22、多程放大器

23、调Q激光器

24、光纤耦合系统仿真

25、相干增益模型

26、谐振腔往返传输内的采样

27、光纤激光器