[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： cW^LmA  
O _9r-Zt^  
     (11.1) EMnz;/dMt  
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。 c#x~x  
b_sasZo  
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%。 j&Hui>~  
82FEl~,^E  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 e6p3!)@P1  
> %KEMlKZ  
2S_u/32]W  
参考文献 Ucv7`W gr  
4}C \N  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Z"c-Ly{vEj  
A{>w5T  
]sEuh~F  
C 谐振腔参数 2Pb+/1*ix  
---------------------------------------- Q m*z  
等效菲涅尔数      0.5 T"99m^y  
放大倍率          2 rn .qs  
腔长              90cm {aA6b  
孔径1半径       0.3cm 6r"NU`1A;r  
孔径2半径      0.6cm 9Qszr=C0  
----------------------------------------- A@o
7  
G+#bO5  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 g@ J
F  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 xDeM7L'  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 6n/=n%US  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 RF*>U a  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ?5't1219  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 od#L
ad@p  
v8F{qT50  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 &n,v@ gt  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 (}wPu&Is,C  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ([<{RjPb  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 -W6@[
5c  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 6<@mBZ  
prop 90                              # 向后传播90cm Mxw-f4j  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 +6>2= ,?Z  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 'bRf>=  
prop 90 # 向前传播90cm $m ;p@#n  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy AAfhh5i  
write/screen/on  # 写屏 [;hkT   
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 Z42q}Fhm*R  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # Pg.JI:>2Ku  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 @|;[ ;:h@  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 M#Z^8(  
if STOP macro/exit  # 条件退出   j)G%I y[`  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 G[e,7jev  
title resonator mode pass = @pass_number   pS-o*!\C.  
plot/l xrad=.75   w}6~t\9D  
endif d_(;sW"I  
macro/end c1kV}-v  
AHr^G'  
###初始化变量 `6-flc0r  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # aNM*=y`  
field_radius = 1.6  #调整场半径 \RDqW+,  
-hfDf{QN  
c##建立初始单位和高斯场分布 hQ>$"0K  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 )+v5H  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 OLF6["0Rn  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 +z9BWo!{I  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 RPMz&/k  
)/f#~$ws  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 jCj8XM{c>  
gain/eigenvalue/set 1   Nq9pory^  
plot/screen/pause 3 k~;~i)Eg  
TEST = 1   ;s
~xS*(C  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 Dd0yQgCu  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 9'Z{uHi%  
TEST = 0   wqm{f~nj=  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 U1 3Lsky%  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 K HNU=k  
noise 1 1                                 #从噪声开始 orWF>o=1  
resonator/run 30                         #宏运行30次 n9 bp0#K  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 xP9R d/xa|  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 wmK;0 )|H  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 zZ9Ei-Q  
dC4`xUv  
###绘制汇聚场分布 I|bX;l  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 r#j3O}(n  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 )y!gApNs"  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           ?l[#d7IB  
obs 1 .3                           1IgTJ" \  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 b+RU <qR  
plot/watch ex11a_3.plt             U4a8z<l$  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         #6y fIvap  
%/U'Wu{*  
c##应用透镜并传播到远场 -q)|I|y*7  
lens/sph 1 100                   9]chv>dO)=  
prop 100                         `nII@ !  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 e?XGv0^qu  
plot/watch ex11a_4.plt             tOF8v8Hd  
plot/liso 1 ns=64                 l YdATM(h  
oQVm)Bn'R  
c###生成环围功率表 x5#Kk.  
encircled/calculate/energy 1       ]LCL?zAzH!  
encircled/udata 1                 hYFi
"ck  
title ex 11: encircled energy       1*#hIuoj'  
plot/watch ex11a_5.plt # Vl(id_~_  
plot/udata 1 min=0. max=1. # nJgN2Z  
end va(6?"9  
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f/kYm\Zc  
&RS)U72  
KB\ri&bF  
lS2`#l>  

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