[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： kz30! L  
, yd]R4M  
     (11.1) b9Fd}WZz  
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。 HgY [Q}7s  
VAD9mS^~  
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%。 yq7gBkS  
Q3h_4{w  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 esh7*,7-z*  
E^K<b7  
Qvc$D{z  
参考文献 ue8"_N  
3:]c>GPQ  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). _dQg5CmlG  
xa"8"8  
(gHCu  
C 谐振腔参数 H\vd0DD;  
---------------------------------------- lq'MLg  
等效菲涅尔数      0.5 f\+E&p.  
放大倍率          2 C 9{8!fYp  
腔长              90cm Py72:;wn  
孔径1半径       0.3cm fex<9'e  
孔径2半径      0.6cm Bz+zEXBC  
----------------------------------------- 'zo
] f  
ojva~mnFf  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 nY)H-u^  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 |$:y8H'J  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 4it^-M  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 B=d :r  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 I5%#A/|z  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 
|43dyJW  
y3+iADo.p  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 N e<D'-  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 d Y
liC  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 1-=ZIHW  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Y W9+.Dc`  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 jL6ZHEi#d7  
prop 90                              # 向后传播90cm iVSN>APe  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 :5W8S6[o  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 t@vVE{`  
prop 90 # 向前传播90cm G(;hJ'LT  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy `qs[a}%'>"  
write/screen/on  # 写屏 qG)M8xk  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 qP k`e}D  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # ^0tO2$  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 6"djX47j  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 V<A$eb>6  
if STOP macro/exit  # 条件退出   rgw@  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 [:BD9V  
title resonator mode pass = @pass_number   *ufVZzP(  
plot/l xrad=.75   ?se\?q  
endif y>! 8mDvZ  
macro/end (ebC80M  
x@LNjlP  
###初始化变量 2{}8_G   
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # q]2t3aY%  
field_radius = 1.6  #调整场半径 GoUsB|-\  
{9Ug9e{ ~  
c##建立初始单位和高斯场分布 , G2(l  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 LX8A@Yct  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 e2_p7   
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 %y|L'C,ge"  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 j;yKL-ycB  
dMw}4c3E  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 I83 _x|$FZ  
gain/eigenvalue/set 1   uc>]-4  
plot/screen/pause 3 kxH` c  
TEST = 1   `8lS)R!  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 p#aB0H3  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 S&J>15oWM`  
TEST = 0   ,^1B"#0{C<  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 $)#?4v<  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 %'w?fqk  
noise 1 1                                 #从噪声开始 H8!
)zZ  
resonator/run 30                         #宏运行30次 8|) $;.  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 SpC6dkxD\  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 N8KH.P+  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 6Z#$(oC  
%7hf6Xo=  
###绘制汇聚场分布 ^xX1G_{  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 8pXqgIbmb  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 d+WNg2#v  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           S;^'Ek"Z.  
obs 1 .3                           x8!uI)#tS  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 ]o?r(1  
plot/watch ex11a_3.plt             L_sDbAT~<  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         c5(4rT{(m  
uGpLh0  
c##应用透镜并传播到远场 zQ#2BOx1  
lens/sph 1 100                   u?rs6A[h#  
prop 100                         nrV!<nNBk  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 #h}a   
plot/watch ex11a_4.plt             4TRF-f  
plot/liso 1 ns=64                 {,B.OM)J  
B:96E&  
c###生成环围功率表 ~%
L=<TBAc  
encircled/calculate/energy 1       B9dc*  
encircled/udata 1                 %v4*$E!f  
title ex 11: encircled energy       *. 1S  
plot/watch ex11a_5.plt # VHm.uL_UW  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 8?hZ5QvA(j  
end 0at['zw  
m.68ctaa  
\0n<6^y  
qVssw* GDB  
9]vy#a#  
?c
<uN~fC=  
&$
heW,