[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： pG/ NuImA  
7t'(`A6t/  
     (11.1) LO"_NeuL  
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。 }l~]b3@qu  
"Dyym<J  
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%。 S8\+XJ  
|<sf:#YzY&  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 m"n.Dz/S  
[}z?1Gj;W(  
Yt -W1vl  
参考文献 )))2fskZ  
XJe/tR  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). K} +S+ *_  
S|HY+Z6n'  
BsKbn@'uC  
C 谐振腔参数 o6*/o ]]  
---------------------------------------- z1F9$^  
等效菲涅尔数      0.5 g;8M<`qvf  
放大倍率          2 D
/Rv&>Jh  
腔长              90cm l{8CISO*  
孔径1半径       0.3cm C1 W>/?XC  
孔径2半径      0.6cm g[M]i6h2  
----------------------------------------- qYx!jA]O  
h%' N hV  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 /mc*Hc8R8  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 0A.PD rM:  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 :AZp}  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 i<mevL  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 j~epbl)pC  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 F#su5<d  
V"O9n[|  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 {(;B5rs  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 {gsW(T>)  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 qYiv   
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 /9pbnzn  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 3)Zu[c[%'J  
prop 90                              # 向后传播90cm (v!mR+\x  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 GA\2i0ow  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 NEMEY7De2  
prop 90 # 向前传播90cm 0pD[7~^o  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy okz]Qc>G  
write/screen/on  # 写屏 pajy#0 U  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 mbyih+amCr  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # ABcBEv3  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 L?HF'5o  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 0(8gQ 2n  
if STOP macro/exit  # 条件退出   Ah (iE  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 vO]J]][  
title resonator mode pass = @pass_number   
FuuS"G,S  
plot/l xrad=.75   7,h3V=^)Q  
endif PK+ x6]x
 
macro/end S;8.y
j-  
ugI#ZFjJWE  
###初始化变量 KSc~GP_  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # @ u+|=x];  
field_radius = 1.6  #调整场半径 +8f>^*:u
 
d@ZoV  
c##建立初始单位和高斯场分布 HyEa_9  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 I
r27ZP  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 `E W
!-v)  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 3za`>bUN  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 D"cKlp-I6|  
zw]3Vg{T  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 Y%g "Y  
gain/eigenvalue/set 1   :G}DAUFN  
plot/screen/pause 3 '00J~j~  
TEST = 1   "U{,U`@?  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 (B:uc_+  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 2:'lZQ  
TEST = 0   C2G
|?=  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 4%7s259%  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 +9zA^0  
noise 1 1                                 #从噪声开始 G#0,CLGN^  
resonator/run 30                         #宏运行30次 pds*2p)2  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 )b92yP{  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 6e#wR/  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 r?^"65=  
y9!:^kDI  
###绘制汇聚场分布 f=m/ -mAA  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 9|=nV|R'6  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 {y6C0A*  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           U:n*<l-k}  
obs 1 .3                           h<Wg
3o  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 v459},!P  
plot/watch ex11a_3.plt             o1k#."wHr  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         KO&:06V{  
-~O/NX  
c##应用透镜并传播到远场 @9vvR7{P  
lens/sph 1 100                   oLS7`+b$  
prop 100                         !M(:U,?B  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 r6t&E%b  
plot/watch ex11a_4.plt             7Z0/(V.-  
plot/liso 1 ns=64                 SF< [FM%1  
\Ye%o}.{  
c###生成环围功率表 3dG4pl~  
encircled/calculate/energy 1       jdM=SBy7q  
encircled/udata 1                 Dm%%e o  
title ex 11: encircled energy       x=Mm6}
/  
plot/watch ex11a_5.plt # i&&qbZt  
plot/udata 1 min=0. max=1. # J3B.-XJ+n  
end CH;;V3  
XLb0 9;  
ZEGd4_ux  
o56
kp3b)b  
!ZrB^?sO  
RmOyGSO  
9":2"<'+