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    [推荐]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-09-30
    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: $/ ],tSm  
    _#8MkW#]~  
         (11.1)
    ia? c0xL  
    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:Nc=2,Neq=0.75。 ^ZCD ~P_=  
    GLODVcjf  
    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%。 fN2lLn9/u  
    5:?! =<=  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 glw+l'@  
    /mZE/>&~ ,  
    ),!qTjD  
    参考文献 QZ8IV>  
    xyxy`qRA  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). _"{Xi2@H  
    }-`4DHgq  
    E" vS $  
    C 谐振腔参数 !n%j)`0M  
    ---------------------------------------- E*lxVua  
    等效菲涅尔数      0.5 +cRn%ioVi  
    放大倍率          2 ptaKf4P^r  
    腔长              90cm R@2X3s:  
    孔径1半径       0.3cm h@BY]80  
    孔径2半径      0.6cm H;"4 C8K7  
    ----------------------------------------- V.2_i*  
    [-x7_=E#  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 w2'5#`m  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 |l!aB(NW  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 dF2RH)Ud  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 I`#JwMU;m  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 o !7va"  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 yCo.cd-  
    ,"ql5Q4  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 q cno^8R  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 @%SQFu@FJ  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 D&zle~" J  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 T^q 0'#/  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 jj>]9z  
    prop 90                              # 向后传播90cm A%-6`>  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 tf G@&&%9  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 b`_Q8 J  
    prop 90 # 向前传播90cm y+q5UC|  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy DV{=n C  
    write/screen/on  # 写屏 ,u!sjx  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 y+;|Fz  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 1YMh1+1  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 J=yTbSN\v  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 nj4/#W  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   Y\tui+?J  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 Ap !lQ>p  
    title resonator mode pass = @pass_number   K|@G t%Y  
    plot/l xrad=.75   |cY`x(?yP  
    endif E} .^kc[(4  
    macro/end %>s |j'{  
    t g/H2p^Y  
    ###初始化变量 A)KZa"EX  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # =w^M{W.w  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 mV m Gg,  
    I?NyM  
    c##建立初始单位和高斯场分布 (iGTACoF  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 |nF8gh~}  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 /7LR;>Bj  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 |'2d_vR  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 hzC>~Ub5  
    < 7$1kGlA  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出  C.QO#b  
    gain/eigenvalue/set 1   M:V_/@W.  
    plot/screen/pause 3 F5#YOck&,  
    TEST = 1   zn(PI3+]!  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 ~_ a-E  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 2BobH_ H  
    TEST = 0   tI{_y  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 =":,.Ttq41  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0  LIdF 0  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 3ANQaUC  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 ,2)6s\]/b  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 I O> yIU[  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 c"xK`%e  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 9{uO1O\  
    ;=UsAB]  
    ###绘制汇聚场分布 HorDNRyu  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 kNL\m[W8$  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 d5l UGRg  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           Xry4 7a )  
    obs 1 .3                           3BLqCZ  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 *9i{,I@  
    plot/watch ex11a_3.plt             .{KVMc  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         lHIM}~#;nd  
    KY N0  
    c##应用透镜并传播到远场  yOKI*.}  
    lens/sph 1 100                   ~v"L!=~G;a  
    prop 100                         l NBL4yM  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 Y4(  
    plot/watch ex11a_4.plt             -`t^7pr  
    plot/liso 1 ns=64                 [fIg{Q  
    'P}0FktP`  
    c###生成环围功率 m#F`] {  
    encircled/calculate/energy 1       ei{eTp4HpV  
    encircled/udata 1                 VD\=`r)nT  
    title ex 11: encircled energy       b_):MQ1{  
    plot/watch ex11a_5.plt # cFWc<55aX6  
    plot/udata 1 min=0. max=1. #  rXU\  
    end K_-MYs.  
    k;L6R!V  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 C'X!\}f.b/  
    BF<ikilR  
    图2.单程能量损失图
    tRfo$4#NY  
    图3 &! ?eL  
    ` ~`k_7t.  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 >dG[G>  
    OBAi2Vw  
    图5.准直谐振腔的远场分布 alvrh'51  
    OydwE  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    w1DV\Ap*  
    QQ:2987619807
     
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