[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： UFzC8  
Y/<`C  
     (11.1) H3>49;`  
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。 @#QaaR;4  
evvv&$&  
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%。 s1>d)2lX  
/e;E+   
GLAD的计算与该理论相符甚好。 @L,4JPk  
Q+7+||RW  
N?s`a;Q[=  
参考文献 [/Sk+ID  
Ib(G!oO:E-  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). =&t]R? F  
=/e
$Rp  
)}$]~ f4R  
C 谐振腔参数 2|A?9aE%0  
---------------------------------------- Qf($F,)K  
等效菲涅尔数      0.5 x8!uI)#tS  
放大倍率          2 ]%2y`Jrl^W  
腔长              90cm L_sDbAT~<  
孔径1半径       0.3cm q:MSV{k  
孔径2半径      0.6cm z7_h$v  
----------------------------------------- 'm^]X3y*  
}eAV8LU  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 $d*PY_  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 *X /i<  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 $1y8X K7r  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 Aa+<4 R  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 MxDqp;  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 |OiM(E(  
x~QZVL=:  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 k&9[}a*  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 |Ae7wXOs  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 kgHZaQnD  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Ou`;HN;
[  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 az[#q  
prop 90                              # 向后传播90cm z&Xk~R*$  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 BA8g[TA7K  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 N u3B02D*  
prop 90 # 向前传播90cm b!<)x}-t>  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy `96MXP  
write/screen/on  # 写屏 '#a;n  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 &NX7  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 39~te%;C7  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 u7SC_3R  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 eD|"?@cE  
if STOP macro/exit  # 条件退出   M5:j)oW  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 vNHvuwK  
title resonator mode pass = @pass_number   hmB`+?,z*  
plot/l xrad=.75   qr(t_qR&  
endif P@5}}vwS  
macro/end ;+1ooeU  
wf_ $#.;m  
###初始化变量 A=sz8?K+`  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # seVT|z  
field_radius = 1.6  #调整场半径 E|A~T7G=  
#&b<D2d  
c##建立初始单位和高斯场分布 RI<&cgWn+<  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 &b'{3o_KN  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 N/eus"O;  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 "E@A~<RKP  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 Lvrflx*Q  
hka%!W5  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 vVZ+u4y  
gain/eigenvalue/set 1   ?{P$|:ha  
plot/screen/pause 3 8)>4ZNXz  
TEST = 1   Jn%Etz-  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 T
$sm}=  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ehLn+tg  
TEST = 0   _>bk'V7  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 l.(|&U~  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 a'g&1N0Rc  
noise 1 1                                 #从噪声开始 T 0qM"  
resonator/run 30                         #宏运行30次 =y>CO:^G%  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 6n|][
! f  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 }~p%e2<  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 3:)_oHq  
8|nc($}~  
###绘制汇聚场分布 >S8 n8U  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 %f?Zg44  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ^Rtxef  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           ;U3K@_  
obs 1 .3                           VUOe7c=  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 SW5n?Qj3-  
plot/watch ex11a_3.plt             sm{/S*3  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         $wyPGok  
^%m{yf#  
c##应用透镜并传播到远场 b`JS&E  
lens/sph 1 100                   &?TXsxf1Zh  
prop 100                         1h#/8X  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 ac6@E4 _  
plot/watch ex11a_4.plt             mM~&mAa+Z  
plot/liso 1 ns=64                 ; K,5qs  
A H=%6oT2  
c###生成环围功率表  Vvp
{y  
encircled/calculate/energy 1       z "z  
encircled/udata 1                 C^c<s  
title ex 11: encircled energy       _pzYmQ  
plot/watch ex11a_5.plt # i'10qWz  
plot/udata 1 min=0. max=1. # JDW/Mc1bh  
end ^/cqE[V~,  
s IBP$9
 
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Y]^*mc0fE  
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