同樣作為固體激光器諧振腔設(shè)計(jì)仿真軟件，在這里向大家推薦一款由LASCAD原作者由克里斯托夫·普夫勞姆博士編寫的新軟件——ASLD。 6n|R<DO%\
那么在熱透鏡效應(yīng)分析功能上，ASLD的優(yōu)越性體現(xiàn)在哪呢？這里詳細(xì)地剖析給您看： 9J*M ~gKbz
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首先，對ASLD進(jìn)行一個(gè)簡單介紹，讓您有個(gè)初步的了解。 \aEarIX#*
ASLD是一款高效易用的固體激光器諧振腔設(shè)計(jì)、優(yōu)化仿真工具。它可以從泵浦系統(tǒng)模型到諧振腔模擬，以及系統(tǒng)內(nèi)光學(xué)、機(jī)械、熱效應(yīng)和電場等物理特性之間的相互影響。 sjZ@}Vk3b
ASLD在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到，目前也具有對連續(xù)波長和脈沖激光器的輸出功率，多模分析以及光束質(zhì)量的分析的功能。該軟件也能夠準(zhǔn)確計(jì)算激光晶體內(nèi)部的機(jī)械、光學(xué)以及熱透鏡效應(yīng)。更進(jìn)一步的，ASLD包含了強(qiáng)大而有效的算法來準(zhǔn)確仿真分析系統(tǒng)諧振腔的穩(wěn)定性和輸出能量。 ^=CO gO]e
ASLD所具有的圖形化界面允許用戶直接在泵浦腔或激光諧振腔內(nèi)中插入元件，并通過相應(yīng)的窗口來定義光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)和特性參數(shù)。并且，仿真數(shù)據(jù)可以通過相對應(yīng)的窗口來進(jìn)行調(diào)整。這樣通過圖形界面調(diào)整元件結(jié)構(gòu)及參數(shù)的操作能夠大大提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率。 Y<]A 5cm
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這是ASLD主界面 dR9[K4`p/
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接下來我們說說ASLD的熱透鏡效應(yīng)分析 T3_3k. ,|
在進(jìn)行熱透鏡效應(yīng)分析時(shí)需要對激光晶體的結(jié)構(gòu)及熱效應(yīng)進(jìn)行分析。 !08\w@
ASLD整合了三維有限元求解器，它能夠在對包含長條、薄片激光晶體，或者微小泵浦源的系統(tǒng)進(jìn)行仿真時(shí)提供快速準(zhǔn)確的分析結(jié)果。 q':P9 o*N?
在ASLD中還包含了三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)有限元分析功能。用戶能夠直接利用該功能查看脈沖泵浦系統(tǒng)中每次泵浦后熱透鏡效應(yīng)的累積情況。 U.$7=Zl8t
ASLD所提供的圖形化用戶界面幫助用戶簡單快速的對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行更改，例如您可以通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊晶體來更改結(jié)構(gòu)、位置、冷卻設(shè)置等等參數(shù)。 6UK}?+r~
1 小泵浦源的網(wǎng)格細(xì)化 TtWE:xE
在某些激光器中，泵浦光源的光束尺寸相對于激光晶體而言非常小。在對這樣結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行模擬分析時(shí)需要使用到局部自適應(yīng)的網(wǎng)格劃分方法來準(zhǔn)確反映系統(tǒng)參數(shù)。或者通過加大整體的網(wǎng)格數(shù)量來進(jìn)行模擬計(jì)算，但是這樣的方法不僅需要更多的計(jì)算時(shí)間，而且計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性也很難保證。ASLD所使用的是第一種方法，在激光晶體的中心部分加入一個(gè)進(jìn)行更精細(xì)劃分的網(wǎng)格區(qū)域來準(zhǔn)確包含模擬小泵浦源的激光系統(tǒng)。 PnUYL.v
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2快速有限元分析（FEA） iI]E%H}
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ASLD借鑒并使用了有限元分析的現(xiàn)代概念和算法。其中包含初始分析的計(jì)算方法和半粗化多重網(wǎng)格算法。初始分析及其相對應(yīng)使用的算法能夠保證ASLD在系統(tǒng)包含實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)FEA仿真并且包含大量的有限元時(shí)依然能夠快速計(jì)算出仿真結(jié)果。半粗化多重網(wǎng)格算法能夠保證ASLD在對包含超長激光晶體的系統(tǒng)仿真任務(wù)中更快的計(jì)算出所需的結(jié)果。 . |VWYN
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3實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)熱透鏡效應(yīng)分析 7)i6L' r
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)熱透鏡效應(yīng)分析在對包含閃光燈泵浦和脈沖泵浦的激光器進(jìn)行仿真時(shí)具有明顯的優(yōu)勢。該功能能夠仿真出閃光燈泵浦光源每次打開和關(guān)閉的過程中晶體內(nèi)部的溫度和結(jié)構(gòu)變化以及使用脈沖泵浦時(shí)不同的脈沖周期對系統(tǒng)的影響。 ]c+HD *
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4 FEA邊界條件 apkmb<
ASLD包含的圖形化用戶界面能夠幫助用戶快速的設(shè)置FEA分析的邊界條件該功能允許用戶對激光晶體進(jìn)行多個(gè)部分的劃分并設(shè)置相應(yīng)的條件。例如下圖中所展示的就是利用該功能對激光晶體進(jìn)行不同部分的冷卻設(shè)置界面。 Bvai
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