[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： "JLE  
vWM&4|Q1~  
     (11.1) r63l(  
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。 PlS
)Zv3  
4:a ~Wlp[  
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%。 oQmXKV+[v  
)[ZXPD  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 'kC#GTZi  
v^s?=9  
W'"?5} (  
参考文献 ^9LoxU-  
R13k2jLSQ  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). %$Py@g  
<a -a~  
O-W[^r2e  
C 谐振腔参数 
wXqwb|2  
---------------------------------------- H!X*29nX  
等效菲涅尔数      0.5 L xIKH G  
放大倍率          2 X o9vE3  
腔长              90cm JBJ?|}5k4c  
孔径1半径       0.3cm XP%_|Q2X  
孔径2半径      0.6cm DBcR1c&<H  
----------------------------------------- HDzeotD  
>.od(Fh{l|  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 L/WRVc6  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 M.MQ?`_"b  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 SC2LY  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 <b_K*]Z  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 :R:@V#Y  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 u #}1 M  
eX"Ecl{  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 A
&v Qtd  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 h;r^9g  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 I/A%3i=H  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 :PY8)39@K  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 )c9Xp:  
prop 90                              # 向后传播90cm PlA#xnq#  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 gYGoJH1  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 Wrp+B[{r\  
prop 90 # 向前传播90cm BOM0QskLf  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy tlvZy+Blv  
write/screen/on  # 写屏 xnWezO_  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 f8r7SFwUv  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # iRG6Cw2  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 lcReRcjm  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 a+k3wzJ  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ks%;_~b  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ?^7X2 u$nm  
title resonator mode pass = @pass_number   v<l]K$5J&  
plot/l xrad=.75   a"g\f{v0AR  
endif 0ZI}eZA j  
macro/end E1Q#@*rX>  
?/sn"~"  
###初始化变量 N;!!*
3a9=  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # t*Z5{  
field_radius = 1.6  #调整场半径 l>s@&%;Mg  
N,VI55J:y>  
c##建立初始单位和高斯场分布 3N2d@R  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 1LvR,V<  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 {o*$|4q4  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ? }`mQ<~  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置
.Xe_Gp"x  
5^ubXA  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 f;,*P,K  
gain/eigenvalue/set 1   ?pd/cj^  
plot/screen/pause 3 seP h%Sa_  
TEST = 1   z" ?WT$  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 F1M:"-bda  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ]8Xip/uE  
TEST = 0   2
1+[9  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 ZUz7h^3@  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 Y!Io @{f  
noise 1 1                                 #从噪声开始 hK{<&T  
resonator/run 30                         #宏运行30次 U+E9l?4R  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ;$4&Qp:#  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 Z
Yt<O  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 V 7ZGT  
`}bvbvmA  
###绘制汇聚场分布 tAY{
+N]f  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 YGc:84S  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 &
rX#A@=  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           ]0|A\bE\S  
obs 1 .3                           |pq9i)e&  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 KU]o=\ak%  
plot/watch ex11a_3.plt             rQU6*f  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         cKoW5e|u  
k{UeY[,jb  
c##应用透镜并传播到远场 ?0+g.,9  
lens/sph 1 100                   HXZ,"S  
prop 100                         I:UDEoQo  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 ]H\tz@ &  
plot/watch ex11a_4.plt             fz2}M:u  
plot/liso 1 ns=64                 $7i[7S4  
MHye!T6fO\  
c###生成环围功率表 %NC/zqPH~  
encircled/calculate/energy 1       OIjSH~a.  
encircled/udata 1                 ~vM99hW  
title ex 11: encircled energy       X|ZAC!J5>  
plot/watch ex11a_5.plt # jF/S2Ty2  
plot/udata 1 min=0. max=1. # ^M;#x$Y?  
end Dh?I  
7v0AG:  
CA5`uh  
n9`]}bnX  
AYNdV(  
a }*i [  
/S1/ZI