[推荐]GLAD：共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

采用球面反射镜构造了一个共焦非稳腔，该结构与Siegman和Miller描述的结构一致[1]。该谐振腔的准直菲涅尔数和等量菲涅尔数分别为： F#+.>!  
o`r(`6@  
     (11.1) x|~zHFm6  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N_c=2，N_eq=0.75。 `3iQZui  
R21~Q:b!  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 kB\kpW  
Bo\D.a(T  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 CP` XUpX`&  
yi!`V.  
]re'LC!d  
参考文献 nwM)K
 
2'{}<9  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). W."f8ow  
E(L<L1:"  
'
dt\db5p  
C 谐振腔参数 ;6DnId2Zh  
---------------------------------------- WtX>Qu|  
等效菲涅尔数      0.5 (a{ZJI8_  
放大倍率          2 zX5G;,_  
腔长              90cm 3x5!a5$Y  
孔径1半径       0.3cm xRX>|S  
孔径2半径      0.6cm #s+X+fe  
----------------------------------------- ^b53}f8H  
LD55n%|0`H  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 d(L{!mm  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 68x}w Ae  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 t=dO  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 uu}-"/<~7  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 2@MN]
Low  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 mtw9AoO  
\{PNwF?  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 Hq xK\m%,.  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 LV.&>@*  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ~b8a^6:R"  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 5N1 K~".  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 SFO&=P:U  
prop 90                              # 向后传播90cm _bI+QC#   
mirror rad=360.                        # 凹面镜 (fXq<GXAn/  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 AMk~dzNt  
prop 90 # 向前传播90cm #%cR%Z  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 5G?.T?  
write/screen/on  # 写屏 6q%ed UED  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 Fp:3#Bh  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # F!~l MpuE  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 "=A|K~b  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 ?'2 v.5TQt  
if STOP macro/exit  # 条件退出   BLW]|p|1:  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 KO-a; [/  
title resonator mode pass = @pass_number   UB&2f>  
plot/l xrad=.75   +k rFB?>`  
endif _0]QS4a][c  
macro/end #Wx=v$"  
BE%Z\E[[m  
###初始化变量 vPsq<l}  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # GYqJ!,  
field_radius = 1.6  #调整场半径 BkT-m'I?  
D-iUN  
c##建立初始单位和高斯场分布 m0Z7N5v)  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 `Qq/F]  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 [|
<EDR  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 tDU}rI8?  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 LR\zy8y]  
ZeTL$E[E}  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 N ^f}ui i  
gain/eigenvalue/set 1   qvTJ>FILT  
plot/screen/pause 3 O#PwRud$  
TEST = 1   =phiD&=  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 m >hovikY*  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 DvJB59:_}  
TEST = 0   \^m.dIPdO  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 ;/aB)JZ5=  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 1 mHk =J~  
noise 1 1                                 #从噪声开始 Hir(6Bt  
resonator/run 30                         #宏运行30次 K
#;txzi  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 6puVw-X  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 &vkp?UH  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ] ?9t-  
TnxU/)  
###绘制汇聚场分布 r8+*|$K  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 (n}%a6M  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ^#7viZ*  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           {DS\!0T-X  
obs 1 .3                           voH4  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 4[xA- \  
plot/watch ex11a_3.plt             ,0.|P`|w  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         PAr|1i)mB  
uc\.oG;~q  
c##应用透镜并传播到远场 ?KCxrzf  
lens/sph 1 100                   Hz5;Ruw'  
prop 100                         Q~h6J*  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 <%/:w/  
plot/watch ex11a_4.plt             Lv^a+'  
plot/liso 1 ns=64                 sxt`0oE  
S8vx[<  
c###生成环围功率表 ,NDxFy;d  
encircled/calculate/energy 1       7Qt2gf  
encircled/udata 1                 1=i
p,D  
title ex 11: encircled energy       < )Alb\Z  
plot/watch ex11a_5.plt # +RdI;QmM  
plot/udata 1 min=0. max=1. # "u,sRbL  
end
Xv8fPP(  
a2[8wv1  
|O%:P}6c  
IF& PGo  
GPMrs)J*!  
`|uoqKv  
(}sDm~;s