[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： a4i:|
  
U
LH0'@BJ  
     (11.1) kcie}Be  
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。 D4JLtB'=  
clw%B  
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%。 qmy%J  
Mwp$  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 3q:n'PC)C  
K+=+?~  
sOCs
13A"  
参考文献 l`-bFmpA  
t*<#<a  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). <#GB[kQa  
COzyG.R.  
fFvF\  
C 谐振腔参数 '_k+WH&  
---------------------------------------- `1OgYs  
等效菲涅尔数      0.5 4_v]O  
放大倍率          2 xM[Vc  
腔长              90cm P +"Y  
孔径1半径       0.3cm b1XRC`Gy  
孔径2半径      0.6cm S& #U!#@  
----------------------------------------- vsWHk7 9  
)Or.;  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 2QpHvsl_  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 %?^6).aEK  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 z@Q@^ &0Mr  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 [%Bf< J<  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Uo12gIX  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 h7*W*Bd  
5]I|DHmu  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 RB* J=  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 U7uKRv9  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 C98
]9  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Uy ?  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 ,lA.C%4au~  
prop 90                              # 向后传播90cm 6 5y+Z  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 mbnV[  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 )irRO8  
prop 90 # 向前传播90cm r
qPFU6  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy >>aq,pH  
write/screen/on  # 写屏 )[mwP.T=  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 G7--v,R1x  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 7XKY]|S,'  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 <<=WY_m}  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 K
7Rpr.p  
if STOP macro/exit  # 条件退出   -V,v9h^  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ?Kvl!F!`
 
title resonator mode pass = @pass_number   YEkh3FrbwH  
plot/l xrad=.75   ^Q*atU  
endif L-B<nl  
macro/end F:y[@Yn  
lrf
v+  
###初始化变量 qd8n2f  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # &E xYXI  
field_radius = 1.6  #调整场半径 \#o2\!@`  
9j W2  
c##建立初始单位和高斯场分布 FnJ?C&xK  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 V $z} K  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 {hln?'  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 p!k7C&]E  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 lds-T  
54 >-  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 vad12WrG<  
gain/eigenvalue/set 1   >.dWjb6t  
plot/screen/pause 3 \J+*  
TEST = 1   "4vy lHIo  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 s w39\urf  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 J|'7_0OAx  
TEST = 0   G8Nt 8U~  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 +w=AJdc  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 asY[8r?U  
noise 1 1                                 #从噪声开始 dnV[ P  
resonator/run 30                         #宏运行30次 ?wnzTbJN  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 U|g:`v7  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 )(y)A[  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 uV 7BK+[O  
/-bO!RTwf  
###绘制汇聚场分布 r}uz7}z %"  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 ,V*%V;  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 PJ='tJDj  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           lNQcYv  
obs 1 .3                           -V:"l  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 1"pw  
plot/watch ex11a_3.plt            
ox+ 3U  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         Gs3LB/8?  
uYE`"/h,1e  
c##应用透镜并传播到远场 Z*-g[8FO  
lens/sph 1 100                   f4L`.~b'hb  
prop 100                         a33TPoj  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 s}N#n(  
plot/watch ex11a_4.plt             4lBU#V7  
plot/liso 1 ns=64                 SPp#f~%m  
v@e~k-
#  
c###生成环围功率表 EvOJ~'2 Y%  
encircled/calculate/energy 1       Mi]L]-L  
encircled/udata 1                 61xs%kxb..  
title ex 11: encircled energy       bQ~j=\[r  
plot/watch ex11a_5.plt # +[5.WC7J  
plot/udata 1 min=0. max=1. # -eX5z  
end da (km+  
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c+
2FC@q{l  
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