模擬高斯光束傳輸軟件(reZonator)

reZonator是一款非常不錯的模擬高斯光束傳輸軟件，是俄羅斯人開發(fā)的免費(fèi)仿真程序，是一款功能強(qiáng)大的軟件，用于設(shè)計激光諧振器，并計算復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)中光束（如高斯光束矢量）的傳播�？梢詫崿F(xiàn)簡單的高速光束傳輸模擬，計算高斯光束參數(shù)，與Zemax類似，但是功能單一，偏向物理光學(xué)，比較適合簡單模擬高斯光束的光斑大小情況。有需要的小伙伴歡迎來西西下載。

相關(guān)介紹：

通常情形，激光諧振腔發(fā)出的基模輻射場，其橫截面的振幅分布遵守高斯函數(shù)，故稱高斯光束。

關(guān)于光斑大小的查詢，其實問的就是光斑的束腰直徑或束腰半徑。束腰，是指高斯光絕對平行傳輸?shù)牡胤�。半徑，是指在高斯光的橫截面考察，以最大振幅處為原點(diǎn)，振幅下降到原點(diǎn)處的0.36788倍，也就是1/e倍的地方，由于高斯光關(guān)于原點(diǎn)對稱，所以1/e的地方形成一個圓，該圓的半徑，就是光斑在此橫截面的半徑；如果取束腰處的橫截面來考察，此時的半徑，即是束腰半徑。沿著光斑前進(jìn)，各處的半徑的包絡(luò)線是一個雙曲面，該雙曲面有漸近線。高斯光束的傳輸特性，是在遠(yuǎn)處沿傳播方向成特定角度擴(kuò)散，該角度即是光束的遠(yuǎn)場發(fā)散角，也就是一對漸近線的夾角，它與波長成正比，與其束腰半徑成反比，故而，束腰半徑越小，光斑發(fā)散越快；束腰半徑越大，光斑發(fā)散越慢。

我們用感光片可以看到，在近距離時，準(zhǔn)直器發(fā)出的光在一定范圍內(nèi)近似成平行光，距離稍遠(yuǎn)，光斑逐漸發(fā)散，亮點(diǎn)變?nèi)踝兇�；可是從光纖出來的光，很快就發(fā)散；這是因為，準(zhǔn)直器的光斑直徑大約有400微米，而光纖的光斑直徑不到10微米。同時，對于準(zhǔn)直器最大工作距離的定義，往往可理解為該準(zhǔn)直器輸出光斑的共焦參數(shù)，該參數(shù)與光斑束腰半徑平方成正比，與波長成反比，計算式是：3.1415926*束腰半徑*束腰半徑/波長。所以要做成長工作距離（意味著在更長的傳輸距離里高斯光束仍近似成平行光）的準(zhǔn)直器，必然要把光斑做大，透鏡相應(yīng)要加長加粗。

軟件特征：

光學(xué)系統(tǒng)
重新Ž onator支持駐波激光腔和運(yùn)行波（環(huán)）諧振器，以及常規(guī)單通系統(tǒng)，例如泵道路或光束擴(kuò)展器。單通道系統(tǒng)也考慮了M2光束質(zhì)量因子。

光學(xué)元件
重新Ž onator的元素目錄包含了一些基本的光學(xué)元件-范圍，透鏡，球面反射鏡，晶體等。ABCD射線矩陣算法被用于光學(xué)元件的模擬所以還用戶定義的元素可用。

不受限制的設(shè)計
可以從提出的或用戶定義的光學(xué)元件構(gòu)造任意光學(xué)系統(tǒng)。 re z onator自動創(chuàng)建正在調(diào)查的系統(tǒng)的再現(xiàn) - 幾乎你可以在紙張或繪圖板上繪制它。

穩(wěn)定性映射
對于高級的系統(tǒng)優(yōu)化重新Ž onator可以計算腔穩(wěn)定性映射與一個或兩個（等值線圖）的值的任何元件的任何參數(shù)�？梢詾檩喞�穩(wěn)定性圖指定任意輪廓線。還提供了穩(wěn)定性邊界的自動計算。

波面計算
重新Ž onator可以繪制高斯光束的尺寸和波陣面曲率半徑在一個或幾個元素，像散也被計算�？梢栽谙到y(tǒng)內(nèi)的任何位置計算光束尺寸。提供了自動確定元件處腰部的位置和尺寸，衍射發(fā)散的計算半徑和高斯光束的其他參數(shù)。

調(diào)整
調(diào)整工具允許您平滑地更改任何元素的任何參數(shù) - 就像旋轉(zhuǎn)某個鏡像支架或平移臺的螺絲一樣。在更改參數(shù)值時，會立即重新計算任何結(jié)果。

...以及更多
其他方便實用的工具和功能也可用 - 重復(fù)率，所有元素的光束參數(shù)，元素的錯位，“凍結(jié)”結(jié)果，完整的繪圖自定義，將結(jié)果復(fù)制到剪貼板等等...