[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： TGLkwXOkT  
;U<)$5  
     (11.1) *f8,R"]-g  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N_c=2，N_eq=0.75。 1at$_\{.(  
i7~oZ)w  
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%。 Xi5kE'_  
k;3P;@3,W  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 ZLvw]N&R  
'$)
Wp_  
KGUpXMd^Z  
参考文献 )EO/P+&  
5q]
u:  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). #},]`"n\  
ZNB*Azi  
89l_%To  
C 谐振腔参数 F dv&kK!  
---------------------------------------- c7\bA7.  
等效菲涅尔数      0.5 NQfIY`lt'  
放大倍率          2 HXU"]s2Z  
腔长              90cm Ao96[2U6  
孔径1半径       0.3cm y<F$@  
孔径2半径      0.6cm :&)RK~1m_  
----------------------------------------- ;_j\E(^%  
;$i9gP[|m  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 mC~W/KReA  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 F__>`Dol  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 qe(X5?#;  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 e;3$7$n Pv  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ,h/0:?R KW  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 glHag"(  
54F([w  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 W&06~dI1!  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 4v2(YJ%u  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 >mF
`XbS  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 4)j<(5  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 XQ(`8Jl&^  
prop 90                              # 向后传播90cm Rl5}W\&  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 ]VJcV.7`  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 '%RMpyK~  
prop 90 # 向前传播90cm s*9tWSd  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy mA^>Y_:  
write/screen/on  # 写屏 PLLlo~Bb  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 /HzhgMV3  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # YSrFHVq  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 l}Xmm^@)  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 WgPL4D9=  
if STOP macro/exit  # 条件退出   &I(|aZx?J  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 Kg](kP  
title resonator mode pass = @pass_number   R:.7c(s  
plot/l xrad=.75   30H:x@='9  
endif 6AQ;P  
macro/end C)C;U&Qd  
3al5Vu2:  
###初始化变量 CKBi-q FH  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # oub4/0tN,~  
field_radius = 1.6  #调整场半径 G~esSL^G/  
coLn};W2  
c##建立初始单位和高斯场分布 Gj)Qw6  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 },Z-w_H  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 5Rec}H  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 S?3{G@!  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 gwqK`ww  
,}2j Fb9z4  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 uk'<9g^  
gain/eigenvalue/set 1   $!vi:+ED  
plot/screen/pause 3 '6WDs]\  
TEST = 1   fGe{7p6XV*  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 g<lX Xj2  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 s+CXKb +  
TEST = 0   &0C!P=-p  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 LAwS8t',  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 qJ!oH&/cD  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ^#t<ILUa  
resonator/run 30                         #宏运行30次 E Fv+[  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 11-uJVO~*  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 vCmh3TQ  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 eD(a +El}  
+_}2zc4  
###绘制汇聚场分布 R;.WOies4  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 (@#Lk"B  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 w6yeX<!ll  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           7r;A wa  
obs 1 .3                           plIx""a^h  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 $?GO|.59  
plot/watch ex11a_3.plt             }N|/
b"j9  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         >5gzo6j/  
X'F$K!o*,:  
c##应用透镜并传播到远场 2bC%P})m  
lens/sph 1 100                   a$|u!_)!h  
prop 100                         d!X?R}  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 r 1a{Y8?  
plot/watch ex11a_4.plt             yTvK)4&  
plot/liso 1 ns=64                 Oxvw`a#  
#3$|PM7,_  
c###生成环围功率表 3gh^a;uC  
encircled/calculate/energy 1       ^KF'/9S  
encircled/udata 1                 Y'~&%|9+T  
title ex 11: encircled energy       ;$/G T
 
plot/watch ex11a_5.plt # Smux&e  
plot/udata 1 min=0. max=1. # !Yf0y;e|:  
end aRwBxf  
c8s/`esA  
x M[#Ah)  
.0ZvCv:>  
`qgJE_GC  
q'r3a+  
c2f$:XiM