激光器光路设计与优化方法

📚 共计 30 章节
01
激光器基础
激光原理 · 能级结构 · 粒子数反转 · 光学谐振腔基本概念
核心概念谐振腔
02
高斯光束理论
数学描述 · 束腰 · 瑞利长度 · 远场发散角
光束波动光学
03
光学元件基础
透镜 · 反射镜 · 波片 · 偏振片 · 矩阵表示
矩阵光学偏振
04
ABCD矩阵法
光线传输矩阵 · 谐振腔稳定性 · 本征模式求解
矩阵稳定性
05
谐振腔设计
平平腔 · 平凹腔 · 凹凸腔 · 共焦腔设计与参数计算
腔型参数
06
稳腔与不稳腔
稳定性判据 · g参数图 · 不稳腔应用场景
稳定性g图
07
泵浦耦合设计
端面泵浦 · 侧面泵浦 · 泵浦光与腔模匹配
泵浦耦合
08
热透镜效应
热效应机理 · 热透镜焦距 · 热致像差补偿
热管理像差
09
调Q技术
主动调Q · 被动调Q · 动力学方程 · 脉宽控制
脉冲调Q
10
锁模技术
主动锁模 · 被动锁模 · 时域与频域特性
超短脉冲锁模
11
倍频与和频
非线性光学基础 · 相位匹配 · 倍频效率优化
非线性频率变换
12
OPO与OPA
光学参量振荡器/放大器 · 调谐方法
参量可调谐
13
光纤激光器光路
光纤耦合 · 双包层光纤 · 光纤布拉格光栅
光纤FBG
14
半导体激光器光路
波导结构 · 模式控制 · 光束整形
半导体波导
15
固体激光器光路
棒状 · 板条 · 薄片激光器光路设计
固体板条
16
气体激光器光路
He-Ne · CO₂ 放电管与腔镜设计
气体放电管
17
染料激光器光路
循环系统 · 光栅调谐 · 倍频方案
染料可调谐
18
光束质量评价
M²因子 · Strehl比 · 光束参数积BPP
光束质量
19
光路对准与调试
自准直法 · 干涉法 · 功率反馈法
调试对准
20
像差分析与校正
球差 · 慧差 · 像散在激光光路中的影响
像差校正
21
衍射光学元件
DOE设计原理 · 分束 · 整形 · 匀化应用
DOE衍射
22
自适应光学
波前传感 · 变形镜 · 闭环校正系统
自适应波前
23
光路仿真软件
Zemax · Code V · LASCAD 基本使用流程
仿真软件
24
蒙特卡洛方法
泵浦光追迹 · 增益分布模拟 · 热分析
蒙特卡洛追迹
25
优化算法基础
遗传算法 · 粒子群算法在光路优化中的应用
优化算法
26
多目标优化
权衡光束质量 · 功率 · 效率的Pareto前沿
Pareto权衡
27
容差分析
加工误差 · 装配误差对光路性能的影响
容差误差
28
环境适应性
温度漂移 · 振动 · 湿度影响及补偿
环境补偿
29
光路安全
激光防护等级 · 光路密封 · 联锁保护设计
安全防护
30
综合案例
高功率MOPA激光器光路全流程设计与优化
MOPA综合