模拟高斯光束传输软件(reZonator)

reZonator是一款非常不错的模拟高斯光束传输软件，是俄罗斯人开发的免费仿真程序，是一款功能强大的软件，用于设计激光谐振器，并计算复杂光学系统中光束（如高斯光束矢量）的传播。可以实现简单的高速光束传输模拟，计算高斯光束参数，与Zemax类似，但是功能单一，偏向物理光学，比较适合简单模拟高斯光束的光斑大小情况。有需要的小伙伴欢迎来西西下载。

相关介绍：

通常情形，激光谐振腔发出的基模辐射场，其横截面的振幅分布遵守高斯函数，故称高斯光束。

关于光斑大小的查询，其实问的就是光斑的束腰直径或束腰半径。束腰，是指高斯光绝对平行传输的地方。半径，是指在高斯光的横截面考察，以最大振幅处为原点，振幅下降到原点处的0.36788倍，也就是1/e倍的地方，由于高斯光关于原点对称，所以1/e的地方形成一个圆，该圆的半径，就是光斑在此横截面的半径；如果取束腰处的横截面来考察，此时的半径，即是束腰半径。沿着光斑前进，各处的半径的包络线是一个双曲面，该双曲面有渐近线。高斯光束的传输特性，是在远处沿传播方向成特定角度扩散，该角度即是光束的远场发散角，也就是一对渐近线的夹角，它与波长成正比，与其束腰半径成反比，故而，束腰半径越小，光斑发散越快；束腰半径越大，光斑发散越慢。

我们用感光片可以看到，在近距离时，准直器发出的光在一定范围内近似成平行光，距离稍远，光斑逐渐发散，亮点变弱变大；可是从光纤出来的光，很快就发散；这是因为，准直器的光斑直径大约有400微米，而光纤的光斑直径不到10微米。同时，对于准直器最大工作距离的定义，往往可理解为该准直器输出光斑的共焦参数，该参数与光斑束腰半径平方成正比，与波长成反比，计算式是：3.1415926*束腰半径*束腰半径/波长。所以要做成长工作距离（意味着在更长的传输距离里高斯光束仍近似成平行光）的准直器，必然要把光斑做大，透镜相应要加长加粗。

软件特征：

光学系统
重新Ž onator支持驻波激光腔和运行波（环）谐振器，以及常规单通系统，例如泵道路或光束扩展器。单通道系统也考虑了M2光束质量因子。

光学元件
重新Ž onator的元素目录包含了一些基本的光学元件-范围，透镜，球面反射镜，晶体等。ABCD射线矩阵算法被用于光学元件的模拟所以还用户定义的元素可用。

不受限制的设计
可以从提出的或用户定义的光学元件构造任意光学系统。 re z onator自动创建正在调查的系统的再现 - 几乎你可以在纸张或绘图板上绘制它。

稳定性映射
对于高级的系统优化重新Ž onator可以计算腔稳定性映射与一个或两个（等值线图）的值的任何元件的任何参数。可以为轮廓稳定性图指定任意轮廓线。还提供了稳定性边界的自动计算。

波面计算
重新Ž onator可以绘制高斯光束的尺寸和波阵面曲率半径在一个或几个元素，像散也被计算。可以在系统内的任何位置计算光束尺寸。提供了自动确定元件处腰部的位置和尺寸，衍射发散的计算半径和高斯光束的其他参数。

调整
调整工具允许您平滑地更改任何元素的任何参数 - 就像旋转某个镜像支架或平移台的螺丝一样。在更改参数值时，会立即重新计算任何结果。

...以及更多
其他方便实用的工具和功能也可用 - 重复率，所有元素的光束参数，元素的错位，“冻结”结果，完整的绘图自定义，将结果复制到剪贴板等等...