| lorrainewave |
2012-12-12 11:43 |
居然還有比LASCAD更強大的熱透鏡效應分析功能
同樣作為固體激光器諧振腔設計仿真軟件，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。 Xv'64Nc!;
那么在熱透鏡效應分析功能上，ASLD的優(yōu)越性體現(xiàn)在哪呢？這里詳細地剖析給您看： K,^b=_]
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首先，對ASLD進行一個簡單介紹，讓您有個初步的了解。 OO\UF6MCU
ASLD是一款高效易用的固體激光器諧振腔設計、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)內光學、機械、熱效應和電場等物理特性之間的相互影響。 VoP(!.Ua>7
ASLD在設計時就考慮到，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量的分析的功能。該軟件也能夠準確計算激光晶體內部的機械、光學以及熱透鏡效應。更進一步的，ASLD包含了強大而有效的算法來準確仿真分析系統(tǒng)諧振腔的穩(wěn)定性和輸出能量。 Lp{l& -uQ
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中插入元件，并通過相應的窗口來定義光學元件的結構和特性參數(shù)。并且，仿真數(shù)據(jù)可以通過相對應的窗口來進行調整。這樣通過圖形界面調整元件結構及參數(shù)的操作能夠大大提高系統(tǒng)設計效率。 0 J ANj
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這是ASLD主界面 tb_}w@:kU
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接下來我們說說ASLD的熱透鏡效應分析 C0kwI*)
在進行熱透鏡效應分析時需要對激光晶體的結構及熱效應進行分析。 67f#Z&r2k
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)進行仿真時提供快速準確的分析結果。 ^
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在ASLD中還包含了三維實時動態(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的累積情況。 m4kmJaM
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)進行更改，例如您可以通過鼠標點擊晶體來更改結構、位置、冷卻設置等等參數(shù)。 _<5>
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1 小泵浦源的網(wǎng)格細化 rKR<R(=!=
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。在對這樣結構的系統(tǒng)進行模擬分析時需要使用到局部自適應的網(wǎng)格劃分方法來準確反映系統(tǒng)參數(shù)。或者通過加大整體的網(wǎng)格數(shù)量來進行模擬計算，但是這樣的方法不僅需要更多的計算時間，而且計算結果的準確性也很難保證。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進行更精細劃分的網(wǎng)格區(qū)域來準確包含模擬小泵浦源的激光系統(tǒng)。 iaPY>EP1
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2快速有限元分析（FEA） 2"%d!"
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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算方法和半粗化多重網(wǎng)格算法。初始分析及其相對應使用的算法能夠保證ASLD在系統(tǒng)包含實時動態(tài)FEA仿真并且包含大量的有限元時依然能夠快速計算出仿真結果。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)仿真任務中更快的計算出所需的結果。 II[qWs>RG[
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3實時動態(tài)熱透鏡效應分析 i%-c/ lop
實時動態(tài)熱透鏡效應分析在對包含閃光燈泵浦和脈沖泵浦的激光器進行仿真時具有明顯的優(yōu)勢。該功能能夠仿真出閃光燈泵浦光源每次打開和關閉的過程中晶體內部的溫度和結構變化以及使用脈沖泵浦時不同的脈沖周期對系統(tǒng)的影響。 'JRkS'ay
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4 FEA邊界條件 F1 MPo;e
ASLD包含的圖形化用戶界面能夠幫助用戶快速的設置FEA分析的邊界條件該功能允許用戶對激光晶體進行多個部分的劃分并設置相應的條件。例如下圖中所展示的就是利用該功能對激光晶體進行不同部分的冷卻設置界面。 ==|//:: \
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