Wyrowski VirtualLab 汎用電磁光学設計・評価ソフトウェア | 汎用光学シミュレータ、IFTA法による回折光学素子の設計ツール、RCWA法による回折格子・フォトニック結晶の解析ツール、LED 用ビーム整形素子設計ツール、レーザー共振器解析ツール

製品情報 > Toolbox Overview > Laser Resonator Toolbox

Laser Resonator Toolbox

レーザー共振器の柔軟な固有モード解析

VirtualLab の Laser Resonator Toolbox では、安定共振器と不安定共振器の固有モードの解析を行うことができます。
この解析には、基本モードと高次モード、固有値の計算も含まれます。この解析は幾何光学から電磁光学的なアプローチの範囲まで、ビーム伝搬の様々な技術を最適に組み合わせるフィールド トレーシングを基にしています。これにより、例えば、共振器内の微細構造や回折光学素子を考慮することや、活性媒質内の屈折率変調や基本モードの任意の形状のシミュレーションを行うことができます。表面形状と媒質、カスタマイズ可能な光学素子のカタログにより、VirtualLabでの共振器の定義は非常に柔軟です。公差シミュレーションでは共振器の安定性を調べることができます。

特徴

  • 共振器光学系の固有モード、基本モードと高次モードの両方と固有値の計算が可能です。
  • 安定共振器と不安定共振器の解析が可能です。
  • 共振器の一部としての微細構造ミラーや回折光学素子のシミュレーション、カスタマイズしたアパーチャーを使用できます。
  • VirtualLabのフィールド トレーシングを使用した解析用に LASCAD から共振器光学系をインポートすることが可能です。
  • パラメータ変動による共振器の公差解析が可能です。
  • 外部結合モードを計算し、外部の光学系において光源として使用することが可能です(Starter Toolbox が必要となります)。
アパーチャーのサイズ変更の為の、基本モードのM²ビーム パラメータ アパーチャーのサイズ変更の為の、
基本モードのM²ビーム パラメータ

機能紹介

高次モードを含む固有モードの解析

高次モードを含む固有モードの解析 VirtualLabは共振器の解析のために、Fox-LiアルゴリズムとArnoldiアルゴリズムを搭載しています。基本、及び、高次固有モード、固有値の計算が可能です。アルゴリズムの収束は制御され、偏差ディテクタで確認することが可能です。

ビーム パラメータ、M² 計算とパラメータ ラン

ビーム パラメータ、M² 計算とパラメータ ラン VirtualLabはビーム パラメータや M² のディテクタを含む様々なディテクタを搭載しています。これらのディテクタは共振器内に設置することが可能です。パラメータ ランを使用することで、共振器構成要素のパラメータを自動的に変化させることが可能です。これにより、共振器システムの公差解析が可能です。

多種多様な光学インターフェースと媒質

多種多様な光学インターフェースと媒質 VirtualLab には材質、媒質、光学インターフェースとコーティングのカタログが付属しています。それらは、共振器システムの構築のために使用できます。例としては、コニカル、非球面、多項式インターフェースや均質媒質と GRIN 媒質が挙げられます。さらに、インターフェースと媒質はプログラムすることも可能ですし、あるいは、インポートした抽出データで記述することも可能です。

多種多様な光学インターフェースと媒質

微細構造ミラーと回折光学素子 VirtualLab では共振器の一部としての微細構造素子のシミュレーションが行えます。カスタマイズされたミラー機能や回折光学素子のような光学素子が用意されています。実際に、それらの微細構造素子は、例えば、トップハット モードのような、あらかじめ定義された固有モードを使った共振器の設計に使うことができます。

多種多様な光学インターフェースと媒質

LASCAD 共振器システムのインポート VirtualLab では LASCAD からの共振器システムをインポートすることが可能です。熱レンズと対応する屈折率データのインポートも可能です。VirtualLab におけるこのような共振器の解析は、幾何光学とスプリットステップ ビーム伝搬法を含む複合シミュレーション方法を使用しています。