شبیه سازی و طراحی لیزر nd:yag براساس کاواک مشدد و شکل پرتو

در این پژوهش ضمن بررسی انواع مشددها و پایداری آن ها به طراحی و شبیه سازی لیزر nd:yag با مشدد پایدار و ناپایدار پرداخته ایم. در ابتدا، با استفاده از پارامترهای یک سامانه لیزری که قبلا طراحی شده بود ، خصوصیات مشدد آن را با استفاده از روش ماتریس انتقال abcd با عناصر مختلط بررسی و شبیه سازی کردیم. سپس با معرفی آینه های گاوسی ماتریس انتقال آن را بدست آوردیم. با در نظر گرفتن یک لیزر nd:yag با آینه خروجی گاوسی، پارامترهای مختلف مشدد مانند شعاع انحنا، اندازه لکه، فاکتور کیفیت و حجم مد باریکه لیزر را به دست آورده و با حالتی که آینه خروجی یک آینه معمولی است، مقایسه کردیم. در ادامه پروفایل باریکه خروجی لیزر nd:yag را برای سه مشدد، با شبیه سازی بدست آوردیم. با روش ماتریس abcd و انتگرال پراش کالینز، باریکه خروجی از مشدد یک لیزر nd:yag با آینه خروجی گاوسی بدست آمد. برای انجام شبیه سازی انتشار باریکه ها را درون مشدد در رفت و برگشت های مختلف و با در نظر گرفتن تابع عبور مناسب، برای آینه خروجی، به دست آوردیم. این محاسبات را برای دو سیستم پایدار و ناپایدار مورد بررسی قرار داده و سیستم را دوباره طراحی کردیم و با تغییر فاصله المان های اپتیکی خصوصیات مختلف باریکه را با شبیه سازی مشخص کردیم.