LASCAD

Lascad


■　LASCADの各ソフトウェアの詳細


１．ガウシアンビーム伝搬計算用ABCD行列コード付LASCAD基本プログラム

ABCD行列コードアルゴリズムはキャビティの内側と外側で、光軸に沿ってガウシアンモードのスポットサイズと位相面曲率を
計算します。
ミラー、誘電体界面、レンズ、結晶等の、光学素子の書き込み、定義が簡単に利用出来るグラフィカルインタフェースを持ちます。
基本・高次ガウシアンモードの横軸プロファイルを、光軸に沿った各位置で示します。
x-z平面、y-z平面のモード形状を計算するために、光軸に垂直な2方向での光学素子の非点収差を考慮に入れています。
ビームウエストのサイズや位置、遠視野ビーム発散角など、重要なビームパラメータを計算します。
グラフィカルスライダーにより、直観的なパラメータ調節が出来ます。
y-z平面ならびにx-z平面モードの安定性のダイアグラムを表示します。
異なるキャビティ構造に対しての安定性の追跡を可能にします。
アパーチャの挿入に依存した、ビーム品質M2や高次横モードを計算します。


２．FEA LASCAD限定素子分解について

吸収されたポンプパワー密度や、ユーザ定義の境界条件の3Dデータを使って、レーザ結晶内の温度分布、ゆがみ、応力を
計算します。
事前設計されたレーザ、ポンプ、冷却構造、そしてユーザ定義の材料特性は、ユーザ定義の必要条件を満たすように
調節が可能です。
ドープ・非ドープ部分や、異なる材料からなるコンポジット結晶の熱的効果を解析します。

FEAの結果は、温度分布に温度に対する屈折率の微分を掛けることによって、ABCD行列コードと共に利用されます。
得られた熱誘導屈折分布は、有限要素メッシュ細分割を使って、光軸に直角に放物線フィッティングがなされます。
また、結晶の端面の変形に対しては、放物線フィッティングが施されます。算出された放物パラメータは、完全周回ABCD行列や
モード構造の計算に使用されます。
吸収されたポンプパワー密度と横モードプロファイルの重ね合わせを表示します。
得られたガウシアンモードの形と、ポンプ光分布に依存したレーザパワー出力を計算します。この目的のために、結晶の
体積上での反復積分によりレート方程式を解きます。
OpenGLに基づく双方向3次元ビジュアライザーは、熱負荷分散、温度、熱による変形、応力を視覚化します。
光線追跡コード、TraceProとZEMAXへのインタフェースがあり、これらのプログラムによって数値計算された、
吸収ポンプパワー密度の3次元データが利用可能です。このようにして、十分な精度で記述されないポンプ構造は、
LASCADとともに使用する際、解析的な近似で解析されます。


３．動的（Dynamic）マルチモード解析（DMA）について

LASCAD 3.6より、レーザのマルチモード、Q-スイッチ動作を分析するための、動的マルチモード解析（DMA）のための
新ツールが加わりました。
DMAコードは、以下の新しい重要な特長があります。
・形状と時間の計算、アクティブQ-スイッチレーザからのパルスシリーズの、依存したパワー
・CW、Q-スイッチ演算のための、横軸モードの個々のパワー出力計算
・CW、Q-スイッチ演算のための、ビーム品質M^2の計算
・ビームクオリティ上のハードエッジ、ガウシアンアパーチャの効果
・ガウシアンと、スーパーガウシアンの反射率グラフの出力反射鏡


４．BPM - LASCAD物理光学ビーム伝播法について

高速フーリエ変換アルゴリズムは、レーザ結晶を通るビームを、細かいステップで伝搬させます。FEAによって得られた、熱的に誘導された3次元の屈折軸分布は、各ステップで考慮されています。同様に、共振器の変形や、ミラー、誘導体界面、レンズといった共振器内部の光学素子も考慮されています。加えて、内部共振器の開口部の回折ならびにミラーの影響も考慮されています。

キャビティの分析誤差が考慮されています。
resonator固有値と固有モードの形状を計算します。
レーザパワー出力を計算します。
完全な3次元のFEA結果を、放物線フィッティングなしで、入力データとして使用します。
LASCADは、LASCAD社で作り出されており、上記は全て保証されています。


■　LASCADの各ソフトウェアの組み合わせ

各ソフトウェアの組み合せは、以下からお選び頂けます。

　２．FEA LASCAD限定素子分解 ： 「１」との組み合わせ
　３．動的（Dynamic）マルチモード懐石（DMA） ： 「１＋２」との組み合わせ
　４．BPM - LASCAD物理光学ビーム伝播法 ： 「１」または「１＋２」との組み合わせ
　
また、上記の各組み合わせに、ネットワークプロテクションキーを付けることが出来ます。


■　シングルユーザキーとネットワークプロテクションキーについて

LASCADを購入すると、ライセンスの管理のためUSBのシングルユーザキーが付属します。
LASCADプログラムがインストールされているパソコンであれば、シングルユーザキーをUSBポートに挿すことで、ネットワークに接続されていなくても、その１台のパソコンでのみLASCADが利用可能となります。

一方で、ネットワークプロテクションキーは、ネットワーク接続された１つのパソコンに挿せば、ネットワークに接続されているどの
パソコンからもLASCADが利用可能。シングルユーザキーと違い、LASCADを利用したいパソコンに挿し換える必要がありません。

各モジュールの組み合わせに、オプションとしてネットワークプロテクションキーを付けることが出来ます。
LASCAD購入後、シングルユーザキーをネットワークプロテクションキーにアップグレードすることも可能です。

但し、ネットワークプロテクションキーは1人のライセンスを保証するものであり、2人以上の方がLASCADを利用するためには
値段が変わりますのでご注意ください。ネットワークプロテクションキー購入後に、人数を追加することも可能です。

また、現在は、50人までのユーザが同時にプログラムを利用可能となるネットワークプロテクションキー付きLASCADソフトウェアも
提供しています。これは学生の教育ツールとしても非常に理想的です。



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