[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： Oj0/[(D-  
oFV>b  
     (11.1) j7 D\O  
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。 +d736lLe%  
f"5vpU^5*  
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%。 H;$OCDRC  
DFt1{qS8@u  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 uIvE~<  
R@r"a&{/  
`=Hh5;ep  
参考文献 O=St}B\!m  
#\$R^u]!  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). xGeRoW(X  
pemb2HQ'4j  
]W%<<S  
C 谐振腔参数 d1#;>MiU  
---------------------------------------- ;,]T|>M  
等效菲涅尔数      0.5 sD*8:Hl  
放大倍率          2 igsJa1F  
腔长              90cm ]|[oL6"  
孔径1半径       0.3cm fgP_NYfOj  
孔径2半径      0.6cm 1G+42>?<1  
----------------------------------------- m$:o+IH/  
MDS;qZx=  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 Kuy,qZv!"  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 =?3D:k7z  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 \0m[Ch}~ey  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 -[4Xg!apO  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ?y7x#_Exc  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 0p_/eWww-  
Q%(LMq4UG  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 .3&zP  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 `|;R}"R;  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 Y`3>i,S6\  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 0zaE?dA]  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 wg*2mo  
prop 90                              # 向后传播90cm n9Z|69W6>  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 m-UI^M,@<  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 0*q&)  
prop 90 # 向前传播90cm Z| Z447_  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy >v`lsCGb  
write/screen/on  # 写屏 0I4RZ.2*Y  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 hd.^ZD7  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # QdL ;|3K9  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 o@r+Y  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 |?SK.1pW  
if STOP macro/exit  # 条件退出   [MYd15  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ewSFB< N  
title resonator mode pass = @pass_number   <DCrYt!1}c  
plot/l xrad=.75   Ym5q#f)|  
endif a
uqM>yx  
macro/end d$/BF&n  
GH![rK  
###初始化变量 j9sf~}D>  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # [Zk|s9  
field_radius = 1.6  #调整场半径 !L+*.k:  
vW 0m%  
c##建立初始单位和高斯场分布 CEE`nn  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128
52BlFBNV  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 {mMrD 5  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 :Q=Jn?Gjb  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 IDb|J%e^P  
. Yg)|/  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 0}k[s+^  
gain/eigenvalue/set 1   n3-u.Fb  
plot/screen/pause 3 vAi kd#C)  
TEST = 1   ?ZDXT2b~~  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 HjV3PFg  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 tB4- of3+  
TEST = 0   !dYkvoQNn  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 <XX\4[wb  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 iVzv/Lqm1  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ;=Jj{FoG%  
resonator/run 30                         #宏运行30次 Z16G  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 M;={]w@n  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 )Fk%,H-1  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 #[C|%uq  
|_8-3  
###绘制汇聚场分布 -^A
=U7  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 /rMxl(wD'  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 dFdll3bC  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           *qx<bY@F  
obs 1 .3                           gkxEy5c[  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 D@]gc&JN[  
plot/watch ex11a_3.plt             Cjvgf.>$  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ;=rMIi  
a2:Tu  
c##应用透镜并传播到远场 9a.r(W[9  
lens/sph 1 100                   @3D8TPH  
prop 100                         dU!`aPL?  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 5Gj?'Wov9  
plot/watch ex11a_4.plt             6Mpbmfr  
plot/liso 1 ns=64                 9C$#A+~C  
2m`4B_g A  
c###生成环围功率表 9ICC2%j|  
encircled/calculate/energy 1       5f54E|vD  
encircled/udata 1                 _ F0qqj  
title ex 11: encircled energy       s3G\L<~mB  
plot/watch ex11a_5.plt # 
84PD`A  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 7Pt*V@DHS  
end |=OO$z;q|  
hl
4@Y#n  
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*%0f^~!G<p  
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