[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： \%|%C  
=+w!fy  
     (11.1) Wg\MaZ6Di  
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。 {iYrC m[_  
<7_s'UAL!  
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%。 dry>TXG*  
KtD XB>  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 qijQRxS  
#MUY!  
7\[)5j  
参考文献 xv~Sk2Z+d  
=B0AG9Fz  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). RwUosh\W  
K@tELYb  
*=X61`0  
C 谐振腔参数 REWW(.3o  
---------------------------------------- @ )Nw>/;o  
等效菲涅尔数      0.5 X"g`hT"i  
放大倍率          2 ag6[Nk  
腔长              90cm 1xjWD30  
孔径1半径       0.3cm bMB*9<c~  
孔径2半径      0.6cm G124!^  
----------------------------------------- 5Zn:$?7  
5O[\gd-  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 &[P(}??Y\  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 ujS
 C  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 B["jndyr  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ZC"a#rQ   
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 T'!p{Fbg;  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 lP*p7Y '  
p# JPLCs  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ^
Q9K]Vo  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Jw0I$W/  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器  lofP$  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 eh}|Wd7J  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 IO7cRg'-F  
prop 90                              # 向后传播90cm j937tn!Q  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 q\xsXM  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 s*R UYx  
prop 90 # 向前传播90cm VUC_|=?dL  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy QL:Qzr[  
write/screen/on  # 写屏 Ffig0K+`  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 p^ ONJ
L  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # F},kfCFF  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 %E[ $np>  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 S 9|^VU  
if STOP macro/exit  # 条件退出   C5Mpm)-%  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 49= K]
X  
title resonator mode pass = @pass_number   mFt\xGa  
plot/l xrad=.75   cN`P5xP'  
endif ssAGWP  
macro/end (-xVW#39  
d2fiPI7lg  
###初始化变量 .|0$?w  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # 1BSn#Dnj  
field_radius = 1.6  #调整场半径 z9w]{Zd_,d  
5xQ5)B4k  
c##建立初始单位和高斯场分布 mQ3gp&d3W  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 +xQj-r)-  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 G"ixw  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 b^A7R{G7  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 eoJ*?v  
<?%49  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 ~:*V'/2k  
gain/eigenvalue/set 1   OZ/"W)  
plot/screen/pause 3 'p)DJUwt  
TEST = 1   {LT2^gy=  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 yji>vJHu  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 >sQf{uL  
TEST = 0   qe/5'dw  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 N'0nt]&a  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 vhzz(UPUt  
noise 1 1                                 #从噪声开始 WBR# Ux  
resonator/run 30                         #宏运行30次 E
:;MI{;7  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 AoY!f'Z  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 !&5|:96o  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 [AYJ(H/  
Gp=V%w\FDW  
###绘制汇聚场分布 5 BeU/  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 92~$Qa\S!  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 GC|V>| tz#  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           n`!6EaD  
obs 1 .3                           Wu/:ES)C  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 !wC( ]Y  
plot/watch ex11a_3.plt             ,+X:#$  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         op3a*KG  
uX6p^KNm5  
c##应用透镜并传播到远场 X9?0`6Li  
lens/sph 1 100                   n4.\}%=z  
prop 100                         "LH3ZPD  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 %3. np  
plot/watch ex11a_4.plt             v=cX.^
L  
plot/liso 1 ns=64                 x6ayFq=  
OTNI@jQ)  
c###生成环围功率表 g?*D)WU  
encircled/calculate/energy 1       .3#Xjhebvu  
encircled/udata 1                 w|NId,#f  
title ex 11: encircled energy       (M{>9rk8  
plot/watch ex11a_5.plt # &Lbwx&!0b  
plot/udata 1 min=0. max=1. # ^}`24~|y  
end GNSh`Tm=#  
Cxe(iwa.
 
Fl*<N  
TD78&a#  
(iIzoEpb8W  
u|k_OUTq  
\GKR(~f