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    [分享]真實(shí)多模激光的建模 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2021-09-16
    作者：Daniel Asoubar（LightTrans） >LLFe~9`g  
    相關(guān)文件：Tutorial_101.01，Snippet_028 V XC_Y  
    需求：VirtualLab™5.11.1-基本工具箱 CpA=DnZ  
    許可證：CC-BY-SA 3.0 I\":L  
    $L(,q!DvH  
    摘要 dP )YPy_`  
     t1xX B^.M{  
    <[(xGrEZV  
    1). 這個案例展示了如何在VirtualLab中對一個真實(shí)的多模激光源建模，如二極管激光器或受激準(zhǔn)分子激光器。 =VDN9-/.  
    2). 因此，首先我們需要對于一個真實(shí)的多模激光光源進(jìn)行遠(yuǎn)場強(qiáng)度測量。 O -@7n0  
    3). 基于遠(yuǎn)場強(qiáng)度的測量，通過參數(shù)優(yōu)化（Parameter Optimization）來計(jì)算光源的最優(yōu)模式的混合。     V;.=O}Lr  
    L,n'G%  
    1. 建模任務(wù) S-My6'ar  
     7&2xUcsz)  
    如何描述一個真實(shí)的多模激光以實(shí)際的方式發(fā)出光線？ bjbm"~  
    N"T+. r  
    4W6gKY  
    2. 方法 :0r@o:H  
     !s5 _JO  
    1) 大多數(shù)有穩(wěn)定激光腔的多模激光可以由不同拉蓋爾（Laguerre）或厄米（Hermite）高斯模式以非相干加權(quán)求和的方式來描述。這意味著在數(shù)學(xué)上多模激光的發(fā)射場可以用下式表示： Nq-qks.&  
    /1Ndir^c  
     +hi!=^b]  
    NU81 V0:jG  
    L_O m<LO2  
    上述數(shù)學(xué)式中 為拉蓋爾（Laguerre）或厄米（Hermite）高斯模式的（n，m）階, αnm為權(quán)重因子。這里n=0，1…，nmax以及m=0，1，…mmax。 }{HlY?S  
    ZfoI7<?33  
    VirtualLab™的參數(shù)優(yōu)化（Parameter Optimization）可以從實(shí)際測量的光強(qiáng)分布計(jì)算模式權(quán)重αnm。 zK?[6n89f  
     MK,#"Ty}zK  
     zoA]7pG-  
     6~j6M4*  
    3. 在VirtualLab中的過程操作 7h0LR7  
    c.r]w  
    在這一部分中，我們借助建模任務(wù)一章中所描述實(shí)例進(jìn)行說明。 ~ #Vrf0w/  
    YDO#Q= q%  
    1) 評估最大模式階數(shù) 2e#hJ-/`-  
    RWK|?FD\<  
    對于厄米（Hermite）高斯TEM𝑛m模式，最大階數(shù)nmax，mmax可以近似由實(shí)際測量的遠(yuǎn)場強(qiáng)度分布中延x方向和y方向的極大值的數(shù)量決定： J&2cf#  
    *$Bx#0J8  
    5!-'~W  
    nmax=x方向上光強(qiáng)極大值的數(shù)量-1 Dhv ^}m@  
    mmax=y方向上光強(qiáng)極大值的數(shù)量-1 0"LJ{:plz  
    L~=h?C<  
    此例中：由下圖光強(qiáng)分布計(jì)算出的nmax為3，mmax為0。 ,x&T8o/a  
     k,OP*M  
    \'x. DVp  
    $zKf>[K  
    PS**d$ S  
    2）設(shè)置多模高斯光源 s: pmB\  
    =wtu  
     ^|gD;OED7O  
    s$s~p +U  
    J4"?D9T3G  
    3) 設(shè)置優(yōu)化函數(shù) S8