[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： 9"RGf 1]  
N`Q[OFe  
     (11.1) TzW1+DxM5  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 *?Pbk+}%  
5 Y|
(i1  
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%。 1}$GVb%i  
4qc0QA%  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 3|FZ!8D  
(XDK&]U  
mn;Wqb/  
参考文献 Nsd7?|@HI  
'r2VWavT  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 3IK+&hk  
B&Igm<72x  
=IkG;gg  
C 谐振腔参数 ,7{}}l  
---------------------------------------- ]PI
|Xl  
等效菲涅尔数      0.5 w'-J24>=  
放大倍率          2 |k-IY]6  
腔长              90cm ~_YU%y  
孔径1半径       0.3cm oF(<}0Z  
孔径2半径      0.6cm E+.%9EKU  
----------------------------------------- t;~H6  
\B<A.,i4  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 vMQvq9T}  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 ,PyA$Z  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ~{O9dEI  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 %N, P? ,U  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 <g^!xX<r?  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 f4k\hUA  
B9-Nb 4  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 >cEB,@~  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 @fVCGV?'  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 .LX8ko  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 b)eKa40Z  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 96&Y  
prop 90                              # 向后传播90cm 5>e3srKu  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 fy(i<L Z  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 );cu{GY  
prop 90 # 向前传播90cm =R>%}5  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy zz4.gkU  
write/screen/on  # 写屏 J
mR) g  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 oo:(GfO}  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # e0#/3$\aSV  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 N!`8-ap\^  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 qhPvU( ,  
if STOP macro/exit  # 条件退出   9_6.%qj&  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 S4jt*]w5b  
title resonator mode pass = @pass_number   0F\e*{gc  
plot/l xrad=.75   *F
wHZZ~U  
endif nn"Wn2ciS  
macro/end '|\et aD  
0V:DeX$bZ  
###初始化变量 MWHGB")
J  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # B3P#p^  
field_radius = 1.6  #调整场半径 es` A<  
B~0L'8WzW  
c##建立初始单位和高斯场分布 iE|qU_2Y  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 UI*^$7z1 +  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 WB=pRC@  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 sp0j2<$a  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 Z(8'ki  
4<['%7U_[  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 O>E2G]K]\  
gain/eigenvalue/set 1   9P3jx)K  
plot/screen/pause 3 "\'g2|A  
TEST = 1   o@o6<OP^  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 M=n_;3,o  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 #>
|l"1  
TEST = 0   Qr/8kWa0C  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 z_dorDF8`>  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ',MiD=_  
noise 1 1                                 #从噪声开始 &~u=vuX  
resonator/run 30                         #宏运行30次 L29,Y=n@  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 o|s JTY  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 pX:FXzYQ  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 OZF^w[ `w  
%G<!&E!0h  
###绘制汇聚场分布 K8`M~P.  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 [I;5V=bKW  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 s7FJJTn  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           <(]e/}  
obs 1 .3                           OAc*W<Q0  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 ~=Y<B/  
plot/watch ex11a_3.plt             KUdpOMYX  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ?Jlz{msI  
0x}8}  
c##应用透镜并传播到远场 Fr}e-a  
lens/sph 1 100                   XIu3n9g^#  
prop 100                         '8NKrI  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 mGjxc}  
plot/watch ex11a_4.plt             qzVmsxBNP  
plot/liso 1 ns=64                 CjzfU*G  
oh '\,zpL  
c###生成环围功率表 1Ftl1uf  
encircled/calculate/energy 1       OXC7 m  
encircled/udata 1                 p%A(
5DE  
title ex 11: encircled energy       !@ml^&hP  
plot/watch ex11a_5.plt # o0~+%&  
plot/udata 1 min=0. max=1. # p_$03q>oQ  
end Jlw oSe:S  
@15%fX`*o  
}2.^n{Y  
ZhKYoPIq  
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