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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: aC&ZV}8of  
    8-wW?YTG  
         (11.1)
    9J$8=UuxWG  
    其中,a是孔径半径,L为腔长,λ为波长,M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm,a=0.3cm,M=2,λ=10μ。带入后计算得:Nc=2,Neq=0.75。 6#JdQ[IP6  
    SseMTw:  
    激光在腔中来回一次后,分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输,单位需要缩放到原来的单位,根据Siegman和Miller理论,每个来回损耗大约为44%。 B f_oIc  
    nA\9UD<G.  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 LE|*Je3a  
    u I \zDR  
    ;,8bb(j  
    参考文献 O@ GEl  
    U~mv1V^.  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). sc2nLyn$  
    r*'X]q|L+  
    CXQPbt[5  
    C 谐振腔参数 w :w  
    ---------------------------------------- >tq,F"2amC  
    等效菲涅尔数      0.5 M# sDPT  
    放大倍率          2 o*_O1P  
    腔长              90cm }^Unx W  
    孔径1半径       0.3cm jDp]}d|f)  
    孔径2半径      0.6cm ohdWEU,  
    ----------------------------------------- 0RLyAC|  
    `J>76WN  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 G n_AXN  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 sI u{_b  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 XcS 8{  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 <&?gpRK   
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 fC_dSM[{c  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 #nE%.k|R~  
    PC| U]  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 .oJs"=h:m  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Sd3KY9,  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 m\h/D7zg  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 *ay>MlcV2=  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 1$q>\  
    prop 90                              # 向后传播90cm ICD(#m  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 >+[uV ^2[  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 Ty"OJ  
    prop 90 # 向前传播90cm !9!kb  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy Y2 &N#~l*  
    write/screen/on  # 写屏 959i2z  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 NX$S^Z\QI  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # ~HwY?[}!m  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 w$9aTL7  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 oRM,_  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   LF'M!C9|  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 M-!eL<  
    title resonator mode pass = @pass_number   }mjJglK!N  
    plot/l xrad=.75   "+REv_:  
    endif sW~Z?PFP  
    macro/end PMJe6*(x/  
     8@)/a  
    ###初始化变量 kU8V,5  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ;SzOa7  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 27-<q5q  
     H}NW?  
    c##建立初始单位和高斯场分布 rsP3?.E  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 "hU'o&  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 eH2.,wY1  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 )* @Oz  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 EO'[AU%~  
    k;p:P ?s5Y  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 #&G^%1!  
    gain/eigenvalue/set 1   A/W-'%+`  
    plot/screen/pause 3 "HW~|M7>(  
    TEST = 1   {m9OgR5U  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 VVdgNT|}W  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 4WnB{9 i`I  
    TEST = 0   "D7*en  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 v7O&9a;  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 uG\ +`[-{0  
    noise 1 1                                 #从噪声开始  Xc2Oa  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 9YMUvd,u  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 [8/E ;h  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 br"p D-}  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 t_ &FK A  
    }%EQ  
    ###绘制汇聚场分布 +XU*NAD,!  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 dOq*W<%  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 dL<okw  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           06I'#:]  
    obs 1 .3                           JBdZ]  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 / sENoQR  
    plot/watch ex11a_3.plt             #.0^;M5Nh  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         8=Di+r  
    }io9Hk>|  
    c##应用透镜并传播到远场 w .l2  
    lens/sph 1 100                   vBd^=O  
    prop 100                         >?yaG=  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 VAc-RaA  
    plot/watch ex11a_4.plt             @B$ Y`eK\  
    plot/liso 1 ns=64                 MJ >9[hs  
    -san%H'  
    c###生成环围功率 z2og&|uT  
    encircled/calculate/energy 1       pi? q<p%  
    encircled/udata 1                 6a PZW  
    title ex 11: encircled energy       wH[@#UP3l  
    plot/watch ex11a_5.plt # <tAn2e!  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # \cvui^^n  
    end Zi/l.=9n  
    /ocdAW`0  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 eJ>(SkR:[  
    #KZ- "$  
    图2.单程能量损失图
    Zb`}/%\7  
    图3 J'y*;@4l^:  
    BCF- lrZ&  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 $lci{D32,  
    l%lkDh!$"  
    图5.准直谐振腔的远场分布 yowvq4e  
    =35^k-VS  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    }4Lv-9s,  
    QQ:2987619807
     
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