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GLAD 光学系サンプル AOR Applied Optics Research

  Applied Optics Research 
 アプライド オプティックス リサーチ社
   General Laser Analysis and Design
                                                    GLAD


GLAD 光学系サンプル

より多くの情報を入手するには以下のリンクのいずれかをクリックして、GLADによってモデル化することができる光学系を説明します。


ラマンアンプ

不安定共振器

導波管スイッチ

QスイッチYAGレーザ

 

例 17 ラマンアンプ (ラマン増幅器)

これは、ラマン増幅器の一例です。これは本質的な問題ではありませんが、代わりに、より簡単にいくつかの効果を説明するために、高度に様式化されています。


この例は、より短い波長の励起ビームによるシード光のラマン増幅を示す図です。励起ビームは1.06μmで、シード光は1.54μmです。シード光とポンプ光の両方は収差されます。シード光は、多少ビームをクリーンアップする空間フィルターを通過します。シード光と励起光を結合させ、ラマン増幅器を通過させます。増幅器は、励起光をデプレッションし、シード光を増幅します。このモデルでは、励起光の位相のいずれも、シード光にインポーズされていません。励起光とシード光の両方の放射照度分布は、アパーチャー端での回折とビームの収差による効果を示します。シード光の出力は、非回転対称の光学素子の使用を示すシリンドリカルレンズと矩形アレイの使用によって、線焦点にもたらされます。コードは、両方向で優れた分解能を達成するために、自動的に行列単位を決定されることに注意してください。

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初期の励起光強度を任意に選択しました。励起光の強度は、強度変化に変換される位相収差を引き起こし、ラマン増幅器内の励起デプレッションによる伝播によって大幅に修正されます。(expand)

初期の励起位相分布は、かなりの収差を示しています。名目上の強度結合があるので、この収差のほとんどはシード光に転送されません。
 (expand)

シード光のための任意の初期開始強度分布
(expand)

初期シード光は、空間フィルターのクリーンアップ効果を説明するために、意図的に収差の多い状態で開始されます。(expand)

低次の収差、すなわち非点収差やデフォーカスを残して、空間フィルターはシード光からすべての高次収差を除去します (expand)

シード光によるエネルギー抽出のため、中心部に励起光のデプレッションを示すラマン増幅器後の励起光強度 (expand)

励起光の不均一な強度(回折伝播による)の一部は、シード光強度にインプリントされます。シード光が伝播するので、多少不規則な強度は、位相収差に変換されます。直接位相結合がなくても、シード光位相に励起光位相を結合する間接的なビームです。 (expand)

シード光の最終的なイメージは、シリンドリカルレンズの大幅な伸びを示します。シード光が空間フィルターによって十分にクリーンアップされ、励起光が収差をほとんど転送しないので、イメージにはほとんど収差がありません。
(expand)

 

わずかにミスアライメントした不安定型共振器

以下のスクリーンキャプチャは、わずかにミスアライメントした不安定型共振器の分析を示しています。
右上の図は、フォールスカラー表示として、デバイスの出力のビーム形状を示している。スクレーパーミラーは、ミラーの中心をぼんやりさせ、ビームは、わずかなミスアライメントのため、トップが高い強度になっています。
左上の図は、等尺表示の出力ビームを示します。
右下の図は、遠視野分布を示します。
左下図は、収束につながる30パス以上の往復損失を示します。
テキスト入力は、中央左のウィンドウに表示されます。

 

例 87 光 スイッチ (導波管スイッチ)

この例では、GLAD導波路の機能の一部を示します。GLADは、ビーム伝播法(BPM)を使用して2Dおよび3Dの導波路の詳細なモデリングを行います。この例では、より高いインデックスガイド領域は、2つの光路に分割され、ある程度の距離を経て、マッハ・ツェンダー干渉計と同等のものを形成するために2つの光路が再結合されます。左上の導波路に入射した光は、導波路に従って進み、二つに分割され、光路が再会するときに再結合します。2つの光路の光路長が同一である場合、干渉が発生し、スイッチが「オン」です。光路長の180度の変化を起こすために、電気光学効果を利用して脚部の一方の屈折率を上昇させることで「オフ」にできます

高解像度のスケーラブルベクターグラフィック (SVG) 画像を見るには、「拡大」するかまたは画像をクリックしてください。無料のSVGプラグインをブラウザにインストールしておく必要があります。www.adobe.com/svg/

導波路の中心を示しています。光は左から入ります。(expand)

左上から右下に構成するマッハ・ツェンダーを通じて伝播する光モード。伝播は、BPMの方法によって行われます。 (expand)

等高線図として示した光スイッチ。 (expand)

光スイッチの屈折率分布。(expand)

左脚の180度位相変化を生じさせる高屈折率の導波路領域。(expand)

「オフ」位置の光スイッチ。(expand)

破壊的な干渉。スイッチは「オフ」。 (expand).

破壊的な干渉(ビットマップビュー)。スイッチは「オフ」。 (expand)

破壊的な干渉(アレイビジュアライザービュー)。スイッチは「オフ」。(expand).



 

Q-スイッチ YAGレーザー

これは、QスイッチYAGレーザーの一例です。構成は、以下に示します。
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このYAGレーザーは、エンドミラーとしての2つのルーフプリズム、電気光学Q-スイッチ、エネルギーがビーム品質の単純な尺度となるような集光レンズと円形アパーチャーへのアウトカップリングを有しています。 (expand)

Qスイッチレーザーの過渡応答のモデル化は、基底状態、下位レベルN1、上位れべるN2、および励起レベルの4つのレベルのモデルに基づいています。(expand)

光パルスのラウンドトリップ数の関数としての出力。瞬時出力のビューは、5往復と15往復で表示されます。(expand)

 

ビームのスペックル性を示す初期パルス中のQスイッチパルス(5往復後)の瞬時出力。

改善されたビーム品質を表す大きなスペックルを示す15往復後の瞬時出力。

アウトカップリングしたビーム内でピンホールを通過するエネルギーとして測定されたビーム品質対共振器の通過回数。(expand)


























波長405nmから1653nm。シングルモード ファイバーから良質のビームクオリティーの高出力レーザーを得ることができます。高安定、狭帯域、出力可変、2 MHzまでの変調が外部端子からできます。

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