[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： 8(1*,CJQg  
s%)f<3=a  
     (11.1) eiMP:  
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。 1 Pk+zBJ$  
$|K: 9  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 BA@E  
u/=hueR<^  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 D$l!lRu8+L  
eF+F"|1h  
$DHE%IN`  
参考文献 WvfP9(-  
x^
`/&+m  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). )Zq'r L<  
[qc1 V%g  
E'x
"EN  
C 谐振腔参数 g89@>?Mn  
---------------------------------------- 8iIp[9~=  
等效菲涅尔数      0.5 D{(}&8a9  
放大倍率          2 #/oH #/?  
腔长              90cm T}fo  
孔径1半径       0.3cm wgFX')l:  
孔径2半径      0.6cm ebBi zc=  
----------------------------------------- Ark]>4x>  
DTO_IP  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 T]th3*  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 XvI~"}  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 r#z
cl)rbU  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 sxT&T=7  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 7_\G|Zd  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 NBk0P*SI  
"xlR>M6e  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 a>47k{RSzE  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 bdL= ?KS  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ?lC>E[  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 50
5c(+  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 :E9pdx+  
prop 90                              # 向后传播90cm J 8 KiL  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 B $u/n  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 }m+Q
(2  
prop 90 # 向前传播90cm , >7PG2 a  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy %9cT#9!7  
write/screen/on  # 写屏 ,C,nN
aW  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 Ta\F~$M  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # DO~ D?/ia  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 &~*](Ma  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 j|KDgI<0  
if STOP macro/exit  # 条件退出   9~hW
8{#  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 Up@^C"  
title resonator mode pass = @pass_number   /9br&s$B  
plot/l xrad=.75   x,C8):\t`B  
endif 0/v]YK.  
macro/end YE`Y t  
r^5%0_F]  
###初始化变量 P!79{8  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # .jJD$FC  
field_radius = 1.6  #调整场半径 -riX=K>$  
v>keZZOs  
c##建立初始单位和高斯场分布 Lg<h54X  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 7(}'
jZ  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 -Cyo2wk  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 'vNju1sfk  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 V1'otQH2l  
Jg$<2CR&  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 /Bt!xSI  
gain/eigenvalue/set 1   ~u&gU1}  
plot/screen/pause 3 {&+M.Xn  
TEST = 1  
.2&L.  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 XP)^81i|  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 8&U Mmbgy  
TEST = 0   ?z>J7 }w*=  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 lJ;Wi  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 sJZ2e6?n  
noise 1 1                                 #从噪声开始 rfk{$g  
resonator/run 30                         #宏运行30次 x3i}IC  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ]EKg)E  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 glLVT i  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 [mzed{p]]  
h/n(  
###绘制汇聚场分布 ) A:h  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 UN'n~d@~  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 OKh0m_ )7  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           1 !_p  
obs 1 .3                           Z3JUYEAS  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 hEHd$tH06  
plot/watch ex11a_3.plt             pq`uB  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         wH?)ZL  
 %W~w\mT
 
c##应用透镜并传播到远场 0!,uo\`  
lens/sph 1 100                   WO.u{vW]'
 
prop 100                         l7g'z'G  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 %M`48TW)  
plot/watch ex11a_4.plt             Nf([JP% 4  
plot/liso 1 ns=64                 v \i"-KH  
JaUzu3*=  
c###生成环围功率表 YVccO~!8  
encircled/calculate/energy 1       TR3U<:  
encircled/udata 1                 Zp)=l Td  
title ex 11: encircled energy       s|WwB
T
 
plot/watch ex11a_5.plt # R ABw(b  
plot/udata 1 min=0. max=1. # <yipy[D  
end RiQ]AsTtl  
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Hk*1Wrs*  
2 `>a(  
cTGd<  
b=r3WkB6  
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