高功率激光傳輸模擬仿真軟件的研發(fā).pdf

1、數(shù)值模擬的方法在激光系統(tǒng)和高功率激光器的設(shè)計方面一直發(fā)揮著重要的作用。通過該方法可以預測激光系統(tǒng)的極限性能，降低實驗的風險；可以提供元器件的設(shè)計參數(shù)和制造要求，降低元器件的開發(fā)成本；可以分析實驗結(jié)果，指導系統(tǒng)調(diào)試，優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和開發(fā)效率。不論是理論分析還是數(shù)值模擬，都應(yīng)該為實際工程設(shè)計服務(wù)，為其提供指導意見。除此之外，最好能夠提供一種光束傳輸模擬軟件，以便直接用于激光系統(tǒng)的設(shè)計和分析。
　　隨著計算機技術(shù)的發(fā)展

2、，運用計算機圖形學或者一般圖形學的原理和方法，實現(xiàn)了將科學計算產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形、圖象，以直觀的形式表示出來。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合光學元件幾何模型的可視化，形象的顯示出物理參數(shù)在光學系統(tǒng)中的演化變換過程。本文通過對基于圖像與基于景物幾何相結(jié)合的虛擬現(xiàn)實環(huán)境研究，不斷探索激光技術(shù)仿真的技術(shù)路線，設(shè)計出了高功率激光傳輸模擬仿真軟件。
　　軟件設(shè)計主要分為兩部分，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計和界面設(shè)計。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的思路是為每個元器件設(shè)計一個類，同時將其

3、中的共同屬性抽象成更具一般性的父類。在此基礎(chǔ)上設(shè)計出各類的繼承結(jié)構(gòu)，并為結(jié)構(gòu)中的每個類都設(shè)計一個與其對應(yīng)的參數(shù)類。界面設(shè)計主要通過Qt窗口部件來實現(xiàn)，利用字符串類型HPrm實現(xiàn)參數(shù)設(shè)置界面與類參數(shù)的對接。程序生成的數(shù)據(jù)經(jīng)結(jié)果數(shù)據(jù)分析處理模塊處理之后傳遞給結(jié)果數(shù)據(jù)顯示模塊，自動生成相應(yīng)的圖形圖像。
　　軟件主要實現(xiàn)了如下功能：1)通過界面方便的設(shè)計出一個傳輸光路，可直接指定元件主要參數(shù)而不理會程序的具體細節(jié)；2)實現(xiàn)脈沖