動態多模分析
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
動態多模分析的視頻教程
動態多模分析的實例教程
目錄
動態多模分析和調Q運轉模擬 1
1.介紹 1
2.激光器連續輸出時輸出功率，模式競爭，和光束質量的模擬 2
3.Q開關運轉模擬 6
4.光闌影響模擬 10
5.結論 12
1.介紹
動態多模分析的目的是進行激光多模和激光調Q運轉分析。激光腔內橫模結構近似為HG和LG模式。HG和LG模式是不同本征頻率對應的正交特征函數，我們假設模式之間的橫模振蕩互不干擾，因此模式之間的短時干涉影響可以忽略?；谶@個假設，起振模式中的反轉粒子數密度和光子數是由下面的以時間為變量的3D速率方程描述：
方程1-3描述反轉粒子數密度 ，腔內總光子數 ，歸一化光子密度分布 ，單個橫模的光子數 ，相應的單個模式歸一化光子密度分布 。在單個模式中基于光子數 的時間和光子密度分布 用于描述整個橫模結構的分布。采用同樣的方法，可以得到與時間相關的模式競爭效應分析和腔的多模行為。該計算結果可用于計算光束質量和激光功率輸出，描述與時間相關的Q開關運轉。方程2-3中的參數如下
方程2-3用于四能級激光系統。準三能級系統的多模分析還在研究中。三能級（泵浦能級）和能級2（激光上能級）之間，能級1（激光下能級）和能級（基態能級）之間的快速衰減速率已被假定。在前面的章節中有詳細的關于計算激光輸出功率，Q開關運轉和光闌影響的參數和方程之間的數學關系的介紹?；蛘?，可以點擊LASCAD主窗口主菜單的“Help DMA Code”。接下來有一個關于DMA編碼的指南。它顯示了怎樣比較合理地定義DMA GUI中單個輸入參數來模擬CW多模操作，Q開關運轉和光闌的影響。
2.激光器連續輸出時輸出功率，模式競爭，和光束質量的模擬
要使用DMA編碼，需要在腔內插入一個熱透鏡晶體?？梢詤⒄战坛?的說明，準備一個端面泵浦的晶體。
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動態多模分析和調Q運轉模擬 1
1.介紹 1
2.激光器連續輸出時輸出功率，模式競爭，和光束質量的模擬 2
3.Q開關運轉模擬 6
4.光闌影響模擬 10
5.結論 12
1.介紹
動態多模分析的目的是進行激光多模和激光調Q運轉分析。激光腔內橫模結構近似為HG和LG模式。HG和LG模式是不同本征頻率對應的正交特征函數，我們假設模式之間的橫模振蕩互不干擾，因此模式之間的短時干涉影響可以忽略?；谶@個假設，起振模式中的反轉粒子數密度和光子數是由下面的以時間為變量的3D速率方程描述：
方程1-3描述反轉粒子數密度 ，腔內總光子數 ，歸一化光子密度分布 ，單個橫模的光子數 ，相應的單個模式歸一化光子密度分布 。在單個模式中基于光子數 的時間和光子密度分布 用于描述整個橫模結構的分布。采用同樣的方法，可以得到與時間相關的模式競爭效應分析和腔的多模行為。該計算結果可用于計算光束質量和激光功率輸出，描述與時間相關的Q開關運轉。
方程2-3中的參數如下
方程2-3用于四能級激光系統。準三能級系統的多模分析還在研究中。三能級（泵浦能級）和能級2（激光上能級）之間，能級1（激光下能級）和能級（基態能級）之間的快速衰減速率已被假定。
在前面的章節中有詳細的關于計算激光輸出功率，Q開關運轉和光闌影響的參數和方程之間的數學關系的介紹?；蛘?，可以點擊LASCAD主窗口主菜單的“Help DMA Code”。
接下來有一個關于DMA編碼的指南。
展開 1．介紹
動態多模分析的目的是進行激光多模和激光調Q運轉分析。激光腔內橫模結構近似為HG和LG模式。HG和LG模式是不同本征頻率對應的正交特征函數，我們假設模式之間的橫模振蕩互不干擾，因此模式之間的短時干涉影響可以忽略?；谶@個假設，起振模式中的反轉粒子數密度和光子數是由下面的以時間為變量的3D速率方程描述：
方程2-3中的參數如下
方程2-3用于四能級激光系統。準三能級系統的多模分析還在研究中。三能級（泵浦能級）和能級2（激光上能級）之間，能級1（激光下能級）和能級（基態能級）之間的快速衰減速率已被假定。
在前面的章節中有詳細的關于計算激光輸出功率，Q開關運轉和光闌影響的參數和方程之間的數學關系的介紹?；蛘?，可以點擊LASCAD主窗口主菜單的“Help DMA Code”。
接下來有一個關于DMA編碼的指南。它顯示了怎樣比較合理地定義DMA GUI中單個輸入參數來模擬CW多模操作，Q開關運轉和光闌的影響。
2．激光器連續輸出時輸出功率，模式競爭，和光束質量的模擬
要使用DMA編碼，需要在腔內插入一個熱透鏡晶體?？梢詤⒄战坛?的說明，準備一個端面泵浦的晶體。簡便地，我們可以直接打開tutorial-1.lcd文件激活腔結構，該文件可以在LASCAD的子目錄“tutorials”中找到。在我們設置好FEA編碼和在模式腔內插入晶體后，在LASCAD主菜單中選擇 “Dynamic Multimode Analysis”，打開DMA窗口。在該窗口中，點擊Open GUI for DMA，打開“Dynamic Multimode Analysis”。該窗口有5個標簽，如下：
2.1 高斯模式選項
點選該選項并選擇“type of Gaussian modes”來近似激光模式結構。
展開 1．介紹
動態多模分析的目的是進行激光多模和激光調Q運轉分析。激光腔內橫模結構近似為HG和LG模式。HG和LG模式是不同本征頻率對應的正交特征函數，我們假設模式之間的橫模振蕩互不干擾，因此模式之間的短時干涉影響可以忽略?；谶@個假設，起振模式中的反轉粒子數密度和光子數是由下面的以時間為變量的3D速率方程描述：
方程2-3中的參數如下
方程2-3用于四能級激光系統。準三能級系統的多模分析還在研究中。三能級（泵浦能級）和能級2（激光上能級）之間，能級1（激光下能級）和能級（基態能級）之間的快速衰減速率已被假定。
在前面的章節中有詳細的關于計算激光輸出功率，Q開關運轉和光闌影響的參數和方程之間的數學關系的介紹?；蛘?，可以點擊LASCAD主窗口主菜單的“Help DMA Code”。
接下來有一個關于DMA編碼的指南。它顯示了怎樣比較合理地定義DMA GUI中單個輸入參數來模擬CW多模操作，Q開關運轉和光闌的影響。
2．激光器連續輸出時輸出功率，模式競爭，和光束質量的模擬
要使用DMA編碼，需要在腔內插入一個熱透鏡晶體。可以參照教程1的說明，準備一個端面泵浦的晶體。簡便地，我們可以直接打開tutorial-1.lcd文件激活腔結構，該文件可以在LASCAD的子目錄“tutorials”中找到。在我們設置好FEA編碼和在模式腔內插入晶體后，在LASCAD主菜單中選擇 “Dynamic Multimode Analysis”，打開DMA窗口。在該窗口中，點擊Open GUI for DMA，打開“Dynamic Multimode Analysis”。該窗口有5個標簽，如下：
2.1 高斯模式選項
點選該選項并選擇“type of Gaussian modes”來近似激光模式結構。
展開 Moldex3D 針對熱流道系統仿真量身打造的解決方案──熱流道穩態分析(Hot Runner Steady, HRS)，可支持復雜熱流道和進階熱流道模塊的快速分析，并協助使用者優化多模穴的熱流道設計，評估該熱流道系統的流動行為，例如流率及流動平衡比。熱流道穩態分析不需模擬模穴內流動，即可提升迭代計算效率，達到改善熱流道設計的目的，因此可大幅減少分析時間。以下將深入說明如何應用熱流道穩態分析。
應用一：在不須模擬模穴的情況下，使用熱流道穩態分析優化熱流道設計：
步驟1：新增射出成形項目，網格模型必須含有進澆點、模穴與熱流道。雖然熱流道穩態分析會忽略模穴的計算，但使用者仍必須在項目中提供模穴。
注：用戶必須擁有進階熱流道模塊的授權，才可在計算參數內設置熱流道穩態功能與啟動相關計算
步驟2：在計算參數內的熱流道穩態分析下指定入料口流率、收斂精度及各澆口壓力。
注：在CAE模式下，入料口流率的默認值為模穴體積除以填充時間；在機臺模式下，入料口流率的默認值則為模穴體積除以行程時間。
注：熱流道澆口壓力代表該澆口所受到的外部流動阻力(預設為0MPa)，建議使用者可先試行一組單模穴分析(不需包含流道系統，只需指定進澆點)，取得澆口壓力結果后代入熱流道穩態分析的澆口壓力設定。這種做法可獲得更精確的預測，并節省分析時間。
步驟3：于分析順序設定內選擇熱流道穩態分析，開始分析。
步驟4：開啟熱流道穩態結果記錄文件，檢查各澆口流率與流動平衡比，根據這兩項結果進一步修改熱流道幾何與配置，例如更改特定區域熱流道直徑或流道長度，以獲得更為平衡的流動。
注：熱流道穩態分析提供多種分析結果，對于此做法來說，較為關鍵的結果是流率與流動平衡比
步驟5：修改熱流道設計后重復步驟1至4。
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動態多模分析和調Q運轉模擬 1
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2.激光器連續輸出時輸出功率，模式競爭，和光束質量的模擬 2
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動態多模分析的目的是進行激光多模和激光調Q運轉分析。激光腔內橫模結構近似為HG和LG模式。
LASCAD：如何模擬被動Q開關8個月前
? 在LASCAD主菜單中點擊“動態多模分析”，用“默認配置”打開DMA GUI。
Q-開關標簽
? 在“Maximum Mode Order”輸入0
? 在“Stretch Factor in …”輸入3.5
? 打開Q開關選項卡，并根據第1頁的圖片修改條目。
動態多模分析和調Q運轉模擬10個月前
1．介紹
動態多模分析的目的是進行激光多模和激光調Q運轉分析。激光腔內橫模結構近似為HG和LG模式。HG和LG模式是不同本征頻率對應的正交特征函數，我們假設模式之間的橫模振蕩互不干擾，因此模式之間的短時干涉影響可以忽略。
1．介紹
動態多模分析的目的是進行激光多模和激光調Q運轉分析。激光腔內橫模結構近似為HG和LG模式。HG和LG模式是不同本征頻率對應的正交特征函數，我們假設模式之間的橫模振蕩互不干擾，因此模式之間的短時干涉影響可以忽略。
?在LASCAD主菜單中點擊“動態多模分析”，用“默認配置”打開DMA GUI。
Q-開關標簽
?在“Maximum Mode Order”輸入0
?在“Stretch Factor in …”輸入3.5
?打開Q開關選項卡，并根據第1頁的圖片修改條目。加載周期必須根據實驗情況，調整為泵浦脈沖起始以及Q開關開啟時間之間的時間間隔。
?點擊“Calculate”。
? 在LASCAD主菜單中點擊“動態多模分析”，用“默認配置”打開DMA GUI。Q-開關標簽? 在“Maximum Mode Order”輸入0? 在“Stretch Factor in …”輸入3.5? 打開Q開關選項卡，并根據第1頁的圖片修改條目。加載周期必須根據實驗情況，調整為泵浦脈沖起始以及Q開關開啟時間之間的時間間隔。? 點擊“Calculate”。
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動態多模分析和調Q運轉模擬 1
1.介紹 1
2.激光器連續輸出時輸出功率，模式競爭，和光束質量的模擬 2
3.Q開關運轉模擬 6
4.光闌影響模擬 10
5.結論 12
1.介紹
動態多模分析的目的是進行激光多模和激光調Q運轉分析。激光腔內橫模結構近似為HG和LG模式。
? 在LASCAD主菜單中點擊“動態多模分析”，用“默認配置”打開DMA GUI。
Q-開關標簽? 在“Maximum Mode Order”輸入0? 在“Stretch Factor in …”輸入3.5? 打開Q開關選項卡，并根據第1頁的圖片修改條目。加載周期必須根據實驗情況，調整為泵浦脈沖起始以及Q開關開啟時間之間的時間間隔。
Moldex3D 針對熱流道系統仿真量身打造的解決方案──熱流道穩態分析(Hot Runner Steady, HRS)，可支持復雜熱流道和進階熱流道模塊的快速分析，并協助使用者優化多模穴的熱流道設計，評估該熱流道系統的流動行為，例如流率及流動平衡比。熱流道穩態分析不需模擬模穴內流動，即可提升迭代計算效率，達到改善熱流道設計的目的，因此可大幅減少分析時間。以下將深入說明如何應用熱流道穩態分析
本教程包含以下部分：
① 玻璃光纖中的導光
② 光纖模式
③ 單模光纖
④ 多模光纖
⑤ 光纖末端
⑥ 光纖接頭
⑦ 傳播損耗
⑧ 光纖耦合器和分路器
⑨ 偏振問題
⑩ 光纖的色散
? 光纖的非線性
? 光纖中的超短脈沖和信號
? 附件和工具
這是 Paschotta 博士的無源光纖教程的第 7 部分
第七部分：傳播損耗
當光在纖芯中作為導波傳播時
