ASLD | 高级固体激光器设计及仿真软件基于琼斯矩阵的Nd：YAG放大器偏振特性分析
ASLD软件概述
ASLD是一款高效、灵活的固体激光器设计与仿真软件。其图形用户界面的功能包括：
谐振腔
泵浦光线追迹
激光放大器
晶体有限元分析FEA
动态模拟分析DMA
矢量光束传输方法BPM
2D制图，比如：输出功率
3D输出，比如：粒子数反转
光束半径，稳态图
ASLD用户界面
案例分析
基于琼斯矩阵的Nd：YAG放大器偏振特性分析
应用背景（行业痛点）
高功率固体激光放大器（如 Nd:YAG、Yb:YAG 放大器）是工业加工、激光雷达、惯性约束聚变等领域的核心器件，但实际应用中面临关键瓶颈：
放大器增益介质（晶体 / 光纤）存在增益各向异性（如 Nd:YVO₄的 π/σ 偏振增益差异），导致不同偏振方向的光放大效率不一致；
泵浦光引发的应力双折射、介质本身的自然双折射，会使入射偏振光（如线偏振光）发生相位畸变、偏振态退化（如变为椭圆偏振）；
偏振态退化会直接降低后续光路的兼容性（如倍频晶体的转换效率、调制器的调控精度），同时恶化光束质量，限制放大器的输出功率与稳定性。
应用背景（仿真的必要性）
传统实验测量难以精准量化放大器内部的偏振调制机制（如动态热应力导致的双折射变化），而 ASLD 作为固体激光器专业仿真软件，具备核心优势：
可通过琼斯矩阵建模，将增益各向异性、双折射效应转化为量化的矩阵参数，直观呈现偏振态演化规律；
支持多物理场耦合仿真（将琼斯矩阵与热透镜、应力场仿真结合），还原高功率泵浦下的动态偏振变化；
无需复杂实验搭建，即可快速迭代偏振补偿方案（如波片选型、晶体切向优化），降低研发成本。
输出结果
光线追迹：TEM00模式（基模高斯光束）的泵浦光在x/y方向上的光斑半径随传播距离z的变化关系
高斯模式分析：TEM00模式（基模高斯光束）沿谐振腔x/y轴线的光斑半径分布
琼斯矩阵可视化：退偏度分布/光束质量
输入光束的 xy 平面偏振矢量场分布
TEM00模式（基模高斯光束）的泵浦光在x/y方向上的光斑半径随传播距离z的变化关系（腔外光路变化）
光功率随传播距离的变化
