[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： ]bbP_n8  
L8oqlq( 9  
     (11.1) wv=U[:Y  
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。 .J=QWfqt  
F0"("4h:  
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%。 jAovzZ6BL  
O_ vH w^  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 +HjSU2  
"Bz#5kqnl  
a/3yn9`sQ  
参考文献 cEn|
Q  
@1qdnU  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). OB++5Wd  
9ph>4u(R  
ZXf&pqmG  
C 谐振腔参数 =4L%A=]`  
---------------------------------------- Galh
_;=  
等效菲涅尔数      0.5 jkAru_C  
放大倍率          2 I,aaSBwt&2  
腔长              90cm y-S23B
(  
孔径1半径       0.3cm mE'HRv  
孔径2半径      0.6cm tOZ-]>U  
----------------------------------------- B,` `2\B  
o=PW)37>  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 YRv}w3yQ  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 -~*kAh  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 vbtjPse  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 jthyZZ  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 bZZ_yc  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 7W+{U02O  
X_)I"`  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ks,d4b=->  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 p^Z|$aZZ  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 BAG#YZB  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Bsk` e  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 `=kiqF2P}  
prop 90                              # 向后传播90cm L-m' #  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 "*TP@X?@f  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 gt=@v())  
prop 90 # 向前传播90cm k4!p))ql  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 1uEM;O  
write/screen/on  # 写屏 p _2Yc]8  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 V0*MY{x#S  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # $O fZp<M  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 :OqEkh"$#  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 P%d3fFzK  
if STOP macro/exit  # 条件退出   @y6^/'  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 jN(c`Gb  
title resonator mode pass = @pass_number   9lkl-b6xG  
plot/l xrad=.75   B7S)L#l_\  
endif zFY$^Oz"_  
macro/end i&<@}:,  
07\]8^/G  
###初始化变量 '#yIcV$  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # f1B t6|W%  
field_radius = 1.6  #调整场半径 tiRi_  
?5EMDawt  
c##建立初始单位和高斯场分布 X@/wsW(kM\  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 M"Z/E>ne  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 tItI^]
w2s  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 +S1h~@c:B  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 UnyJD%a  
;g?o~ev 8  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 zQB1C  
gain/eigenvalue/set 1   T?1e&H%USV  
plot/screen/pause 3 d_&~^*>  
TEST = 1   "y ;0}9]n1  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 YWDd[\4  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 l{\k\Q!4  
TEST = 0   821 6_Qm  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 M?DXCsZ,)s  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 6kONuG7Yv  
noise 1 1                                 #从噪声开始 a,:Nlr3  
resonator/run 30                         #宏运行30次 /<J5?H  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 Smd83W&  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ,0?3k
  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围
\=(U tro  
}!WuJz"  
###绘制汇聚场分布 X1Kze  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 I@1VX5  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 H.O&seY  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           Lf;Uv[^c  
obs 1 .3                           TUQe.oAi  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 !3"Hn  
plot/watch ex11a_3.plt             @Dd(  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         )$O'L7In&  
l5U^lc  
c##应用透镜并传播到远场 [h.i,%Ua"P  
lens/sph 1 100                   o<g1;  
prop 100                         ei[,ug'  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 NRs%q}lX  
plot/watch ex11a_4.plt             JNI&]3[C>?  
plot/liso 1 ns=64                 kvt^s0T8Q  
vtq47i  
c###生成环围功率表 Mu_'C$zA  
encircled/calculate/energy 1       \'B%lXh  
encircled/udata 1                 %'9&JsO  
title ex 11: encircled energy       ALKzR433/  
plot/watch ex11a_5.plt # '~xjaa;.  
plot/udata 1 min=0. max=1. # O5JG!bGE_F  
end |W SvAM3  
irn }.e  
6h&i<->  
ItG|{Bo  
ka:wD?>1i  
bh
CAx W  
:(4];Va