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Introduction to GLAD(General Laser Analysis and Design)
(Laser and Physical Optics analysis)
1、介绍
Applied Optics Research(AOR):对几乎所有的激光或物理光学系统进行模拟，包括全衍射传播、激光放大的细节处和其它激光放大的细节处和其它激光效应。
2、应用
处理相干或部分相干光。
高级物理光学模拟：laser fusion(激光核聚变), isotope separation(同位素分离), high energy lasers(高能激光), free-electron laser(自由电子激光), excimer/Roman(受激准分子/喇曼) 和其它非线性光学系统、stable and unstable resonators(稳定和非稳腔) photolithography(光刻)， single and multiple mode waveguides(单模和多模光波导等)。
可以分析大量不同的光学和激光系统。它进行的是系统所有方面的完全衍射分析，而不是光线追迹。光束用复振幅分布表示。物理光学的方法对于分析激光系统和许多衍射占主要的非激光系统很有效。
GLAD包括大部分的光学元件，有lenses, mirrors, apertures, binary optics, many type of gratings, beam splitters, beam combiners, Fresnel transmission and reflections losses, Polarization effects等。
GLAD包括大量的非线性效应，如laser gain, Raman conversion, four-wave mixing, frequency doubling, thermal blooming(热晕)等。
GLAD 可以模拟几乎所有类型的光学谐振腔(optical resonator)，包括任意数量的元件、非线性元件、分支等。
3、系统分析功能
简单的传统系统或复杂的激光光束系
相干和非相干相互作用
非线性放大模型
透镜和反射镜：球面、超环面或园柱面
general aperture shapes
近场和远场衍射传播
稳定和非稳腔模拟
像差效应，包括：Seidel, Zernike, phase grating, smoothed random wavefront等
lens and mirror arrays
多个或独立的激光光束系的传播
自动传播技术控制
谐振腔设计的特殊功能
gain sheet(增益片), rate equation kinetics(定额方程动力学)
全局坐标系和几何像差
任意的反射镜位置的旋转角度
Raman、four-wave mixing, frequency doubling
High Fresnel numbers
Kolmogorov model of atmospheric aberration
Thermal blooming
Self-focusing effects
Zonal adaptive optics model(带自适应光学模拟)
 hase conjugation
olarization modeling
artially coherent modeling
可变折射率模拟
ABCD propagators
GRIN elements
Fiber optics and 3-D waveguides
Binary optics and gratings
Vector diffraction for high NA objective lenses
M2 characterization
hase retrieval methods(位相复原)
Finite-element thermal modeling
4、优化
对任何共轭系统的最小二乘优化
自定义merit function
所有系统参数都可以作为优化变量
hase retrieval和simulated annealing
5、几何光学
可以定义透镜组，并用传播几何光学方法分析
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