RP 系列激光軟件设计

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RP Fiber Power光纤激光器、放大器和其它光纤器件设计

可以设计并优化光纤激光器和放大器、光波导激光器、光纤耦合器、多芯光纤、螺旋芯光纤、锥形光纤;也可以模拟超短脉冲在不同光纤设备中的传输,例如在光纤放大器系统、锁模光纤激光器和通讯系统中的传输。能够跟踪和优化光纤放大器和光纤激光器,让它们适合各种应用。帮助评估和排除光纤激光器和放大器中各种不利的影响;能够对有源光纤器件性能进行预测;能寻找最佳光纤长度、掺杂浓度、折射率分布等;能够计算掺杂浓度与光线的关系,准确模拟双包层光纤,还可以模拟时域动态变化,可以理解和优化的细节如功率效率和噪声系数。

可以设计分析优化各种器件:

  • 单模和多模光纤

计算模式特性;计算光纤耦合系数;模拟光纤弯曲、非线性自聚焦效应对光束传输和高阶光孤子传输的影响。

  • 光纤耦合器、双包层光纤、多芯光纤、平面波导

模拟双包层光纤的泵浦吸收,光纤耦合器的光束传输, 光在锥形光纤的传输, 分析弯曲的影响, 放大器中的交叉饱和影响, 泄漏模式等。

  • 光纤放大器

研究单级和多级放大器中的增益饱和特性(连续或脉冲放大器), 铒镱共掺光纤放大器能量转移过程、猝灭效应、自发辐射放大等。

  • 光纤通信系统

分析色散与非线性信号失真,放大器噪声的影响,优化放大器非线性效应和放置位置。

  • 光纤激光器

分析并优化能量转换效率、波长调谐范围、动态调Q。

  • 超快光纤激光器和放大器

研究脉冲的形成机制和稳定范围,非线性效应和色散的影响,抛物脉冲放大,优化色散脉冲压缩,灵敏度反馈,超连续谱的产生。

  • 脉冲和超快体激光器和放大器

研究Q开关,锁模等,找出所需的饱和吸收的特点,分析反馈灵敏度,啁啾脉冲放大研究和再生放大器稳定极限研究

光纤数据:

软件中带有各种稀土掺杂光纤数据,即时可以仿真各种光纤

各种公开数据:

“Yb-germanosilicate”                              “ErYb-phosphate”

“Er-fluorozirconateF88”                        “Er-silicate L22”

“Er-fluorophosphateL11”

光纤制造厂商数据:

 

RP Resonator 激光谐振腔设计

可以用来设计优化光学谐振腔。不仅可以模拟谐振腔特性,而且软件可以计算热透镜效应、失调、色散、Gouy相移、简并度等对光束半径和光腔模式的影响。软件同时可以用于设计给定要求的激光腔,比如给定在特定位置的模式大小,最小灵敏度,热透镜效应和失调、最小畸变的光束质量等。欢迎联系我们!电话:027-87582688 邮箱:sales@asdoptics.comPage2

ABCDEF矩阵算法:

RP Resonator 的计算是基于一个扩展的ABCDEF矩阵算法。与通常使用的ABCD矩阵算法相比,它不仅可以进行模式半径的计算,也能计算由于腔镜失调所造成的光束位置改变。

另外,它也可以处理与波长相关的折射,比如在棱镜中的折射,在锁模激光器的谐振腔里,其色散补偿是通过一个棱镜对完成。该软件可以计算不同波长的光程和由此而产生的色散。

直线腔和环形腔也可以和从激光谐振腔里输出的光束一样被当作单程传播来处理。对于环形腔,光束的路径可以自动闭合,也就是说,第一个和最后一个镜子的取向及它们之间的路径长度可以自动计算。由此产生的设置可以图形化地显示,以立即识别可能的错误输入。

具体功能与应用:

  • 分析已有的谐振腔设计,如检查其稳定区域、准直特性、色散效应等。
  • 使复杂的谐振腔设计优化工作变得容易,如优化激光器性能。精炼研究人员对谐振腔的理解。如通过数值模拟演示各种参数。
  • 软件带有非常强大的脚本语言并伴随有脚本向导功能,很容易的通过填表格的形式(简单的输入数字或数学公式)生成大段的脚本代码。
  • 脚本语言的强大意味着更丰富的灵活性。例如,用户可以定义含有多个激光晶体的光腔模型等。
  • 与其它类似的软件相比,RP Resonator允许用户将谐振腔特性参数化。这意味着用户可以使用数学表达式定义,而不是仅仅只能定义简单的参数如腔长、反射镜曲率半径等。在生成的图像中,用户也可以观察不同位置的光腔特性。与脚本语言相结合,用户开发过程中会拥有极大的灵活性。而这功能是在其它类似软件中很难找到的。

实例:

演示如何定义谐振腔和输出图像;更为复杂的设计实例;演示如何优化谐振腔设计;设置多级传输放大并自动计算。

 

脉冲传输模拟RP ProPulse

可以模拟超短脉冲在多种情况下的传输,特别是:

  • 主动或被动锁模激光器谐振腔中的传输;
  • 光参量振荡器的同步泵浦;

可以分析:

  • 各种效应的影响,包括各种各样比较特殊的非线性效应,如光子晶体光纤的超连续光谱。

具体功能与应用:

  • RP ProPulse可以模拟很多与脉冲相关的效应,包括与波长相关的线性损耗、吸收损耗、双光子吸收、调制器里任意驱动信号的幅度和相位调制、激光增益、参量放大、二次谐波、任意阶色散、自相位调制、拉曼效应、自陡峭、四波混频、量子噪声效应、色散补偿(软件自动优化);
  • 软件精炼了脉冲在光纤中的传输算法,计算速度很快;
  • 能够非常方便灵活的定义谐振腔内的光学元件;
  • 友好的操作界面,能够显示腔内不同位置的脉冲形状,能够定义光束在腔内的往返次数;–模拟锁模激光器中的脉冲变化,可以用于研究稳态脉冲参数与不同输入参数之间的关系或者研究不同情况下的非稳特性;
  • 研究啁啾脉冲放大系统的边界;
  • 研究色散或孤子在光纤连接处的传输,同时可以研究其噪声特性;
  • 研究光子晶体光纤中的脉宽压缩或超连续谱产生,包括高阶色散、克尔和拉曼非线性效应、四波混,频效应,量子噪声等。

实例:

主动锁模;被动锁模;锁模光纤激光器高阶光孤子;非线性脉宽压缩;绝热孤子压缩;孤子自频移

 

RP Coating 2.0 薄膜设计软件

本软件是一款特别灵活而且功能强大的薄膜设计软件,它不仅局限于开发的标准设备,而且能够提供给开发者分析和优化新设计的功能。同时,对于经常需要快速改变设计参数的工业界人士,该软件是及其方便使用的:软件将设计的全部结构充分的参数化,通过很少的参数就可以对设计进行修改控制,而不需要大量的膜层厚度值设定。

可以设计:

复杂的多层光学结构,如激光反射镜,色散补偿镜,边缘滤波器,etalons、宽带的抗反射膜层、薄膜偏振器件,和各种半导体结构。

可以计算:

各种结构的基本光学属性,包括反射和透射振幅和相位,色散、内部场分布等。可以进行复杂的数值优化。灵活的设计激光反射镜,色散补偿镜,滤波器,偏振片.

具体功能与应用:

  • 介质反射镜(激光反射镜),包括啁啾镜薄膜设计和其它类型的色散镜薄膜。
  • 防反射膜设计,并且能通过如遗传算法之类的技术设计多层膜结构。
  • 软件自带大量的材料数据,支持用户快速添加其它材料。
  • 光学滤波器设计,包括短通和长通截止滤片、带通滤波器、单片或气隙标准具、体布拉格光栅和其它类型的干涉滤光镜。
  • 精炼研究人员对薄膜设计的理解。
  • 分析并优化已有的薄膜设计。
  • 偏振薄膜设计。
  • 半导体结构设计。

实例:

布拉格反射镜(综合分析设计)、分色镜(优化设计)、双波长防反射薄膜、平板薄膜偏振器(数值优化)、偏光立方体(数值优化)、Gires–Tournoisinterferometer干涉仪(包括超短脉冲传输分析)、梳状滤光片、将膜层数据与测量的反射谱拟合、空气介质校准器(包括超短脉冲传输分析)。

RP Q-switch 非常适用于设计主动或被动调Q固体激光器(例如光纤激光器或bulk激光器)和分析连续激光器中出现的尖峰现象。

具体功能与应用:

  • 用户能定义以下腔内光学元件的任意顺序:激光晶体、输出耦合镜、调制器(主动调Q)、饱和吸收(被动调Q)和附加损耗;
  • 适用于四能级和准三能级激光器设计。如Yb:YAG激光器;
  • 能够处理腔外三级放大;
  • 软件能够计算如能量、峰值功率、持续时间和时间位置等脉冲参数;
  • 能模拟连续激光器的尖峰震荡和弛豫震荡;
  • 泵浦功率能够被多种形式调制(如矩形,正弦曲线等);
  • 能够详细研究一些不需要的现象:如因有限的调制速度引起的性能退化、调制器过长的开关时间导致的多脉冲现象等。
  • 能够以列表形式输出文本数据,方便与其它软件对接。

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