[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： 2@>#?c7  
4;)aGN{e  
     (11.1) ,jJbQIu#  
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。 f"aqg/l  
@,;VMO  
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%。 Tu7}*vsR  
0}wm
BSl  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 5NN`tv  
J{r3y&:  
h"4i/L3aAh  
参考文献 r#\Lq;+-B  
~mk>9Gp  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 6\NBU,lY  
LDYk\[81  
GEJy?$9
 
C 谐振腔参数
5u
O.@0  
---------------------------------------- `s~[q  
等效菲涅尔数      0.5 zdgSq
v  
放大倍率          2 dH~i  
腔长              90cm d#u*NwY}  
孔径1半径       0.3cm g&fq)d  
孔径2半径      0.6cm IaYaIEL-  
----------------------------------------- R@lA5w  
`FRd
o  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 x]pZcx9  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 6GsB*hW  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 H57wzG{xG  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 Xr]<v%,C  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 gmdA1$c  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ,`U'q|b  
r(p@{L185  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 yBnUz"  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 UsnIx54D3  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 RFT`r  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ?7\$zn)v#  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 e<duDW$X  
prop 90                              # 向后传播90cm UUDZ  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 ?^!: L
w  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 FGu#Pa  
prop 90 # 向前传播90cm 3GM9ZPeN:  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy b9"HTQHl  
write/screen/on  # 写屏 `+5,=S  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 Ae^Idz  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # l]F)]>AE  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 a"whg~  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 i1DJ0xC]  
if STOP macro/exit  # 条件退出   3R`eddenF  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 j[Oh>yG  
title resonator mode pass = @pass_number   u8b^DB#+W  
plot/l xrad=.75   D:fLQ8a  
endif K%3{a=1  
macro/end <gjA(xT5  
VD+y4t'^  
###初始化变量 7"s8G7  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # 7cV GB  
field_radius = 1.6  #调整场半径 *L=F2wW  
C~8;2/F7  
c##建立初始单位和高斯场分布 OG{vap)  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 nx|b9W<  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 J:G~9~V^  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ,xuA%CF-S  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 T )"Uq  
on)$y&lu  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 Nj$h/P  
gain/eigenvalue/set 1   V J]S"  
plot/screen/pause 3 @%
4tWE  
TEST = 1   nW!pOTJq21  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 C252E  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 xOBzT&  
TEST = 0   ">!<OB  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 `xi
e/  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 +hzS'z)n&  
noise 1 1                                 #从噪声开始 F8>J(7On  
resonator/run 30                         #宏运行30次 /rZ`e'}  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 Erq%Ck(  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 I9g!#lbl  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ~v^I*/uY  
D5jZ;z}  
###绘制汇聚场分布 g: ,*Y^T  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 %G/j+Pf  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 Zmz
YJ$:6  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           (sL!nRw  
obs 1 .3                           =`KV),\  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 prCr"y` M  
plot/watch ex11a_3.plt             Q4QF_um  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         M\)(_I)V=  
y3Lq"?h  
c##应用透镜并传播到远场 N!YjMx)P  
lens/sph 1 100                   uH=^ILN.  
prop 100                         jR@J1IR<  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 y5$AAas  
plot/watch ex11a_4.plt             sq1v._^s  
plot/liso 1 ns=64                 VY_<c98v  
~-K<gT/  
c###生成环围功率表 t+%tN^87:
 
encircled/calculate/energy 1       CvB)+>oa  
encircled/udata 1                 X}RQ&k  
title ex 11: encircled energy       J>%uak<  
plot/watch ex11a_5.plt # xe9V'wICp(  
plot/udata 1 min=0. max=1. # iK=SK3)vR  
end Q|i
`s=|  
Z9k"&F~u}  
jp viX#\S_  
}S}9Pm,:  
^rIe"Kx  
aOK,Mm:iO  
VVVw\|JB>