Simulation System For Optical Science (SISYFOS) – tutorial, version 2

Abstract

Sisyfos consists of a C++ library and a set of python modules for simulating optical parametric frequency conversion, lasers, or beam propagation in nonlinear or turbulent media. The Sisyfos library contains classes corresponding to optical components such as beam sources, lenses, mirrors, and nonlinear crystals. By combining such components it is possible to build simulation programs for a wide range of devices, including amplifiers, oscillators, and harmonic generators. A Sisyfos program loosely means an application program making use of the Sisyfos library to simulate some optical device. This report gives an introduction to Sisyfos by guiding the reader through a sequence of example programs of gradually increasing complexity. The example programs form an essential part of the tutorial, and we recommend running the examples while reading the tutorial.

Sisyfos består av et C++ bibliotek og python-moduler for å simulere optiske parametriske frekvensomformere, lasere eller stråleforplantning i medier med ulineæritet eller turbulens. Sisyfos-biblioteket inneholder klasser for optiske komponenter som strålekilder, linser, speil og ulineære krystaller. Ved å sette sammen slike komponenter er det mulig å lage simuleringprogrammer for ulike optiske systemer, inkludert forsterkere, oscillatorer og generatorer for harmoniske frekvenser. Med Sisyfos-program mener vi et applikasjonsprogram som bruker komponenter fra Sisyfos-biblioteket til å simulere en optisk innretning. Denne rapporten gir en introduksjon til Sisyfos ved å føre leseren gjennom en rekke eksempelprogrammer med gradvis økende kompleksitet. Eksempelprogrammene er en essensiell del av innføringen, og vi anbefaler å kjøre programmene etter hvert som man leser.