[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： c[:OK9TH  
R u^v!l`!7  
     (11.1)
h+e Oe}  
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。 Y>KRI2](<  
uJz<:/rwZ-  
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%。 N zY}-:{  
[
h "*>J{  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 ViV"+b#gu  
PI>PEge!&  
Ue:'55  
参考文献 +NGjDa  
Nz`4q%+  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). O>)<w Ms`  
1O bxQ_x  
Txkmt$h  
C 谐振腔参数 & 2MI(9v  
---------------------------------------- {HKd="%VG  
等效菲涅尔数      0.5 `UFRv  
放大倍率          2 _3UH"9g{  
腔长              90cm Nx~9Ug  
孔径1半径       0.3cm (are2!Oq  
孔径2半径      0.6cm w9I7pIIl  
----------------------------------------- <rUH\z5cP  
lWS@<j  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 1:<=zqh0  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 9-;ujl?{  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 k9j_#\E[  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 8H4"mx
O  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 jEj#
|w  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 5t]}(.0+  
S p
xkB!  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 av>c  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 ea3;1-b:  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 uGm~ Oo  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 y:Xs/RS  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 rj[2XIO  
prop 90                              # 向后传播90cm m1x7f%_  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 sS5 ]d8  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 aEr<(x!|"  
prop 90 # 向前传播90cm O$jj&  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy Q3MG+@)S  
write/screen/on  # 写屏 Wx#((T  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 x\t)u
M%  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # H.EgL@;mb  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 OE87&Cl"{t  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 [(v?Z`cX\  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ]H8CVue  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 v3|-eWet^  
title resonator mode pass = @pass_number   (9:MIP  
plot/l xrad=.75   FQdz":5  
endif Jlw<%}r  
macro/end Wz)O,X^  
hn9'M!*:O  
###初始化变量 a1Q|su{H  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # m1@ste;$W  
field_radius = 1.6  #调整场半径 8wGq:@#=  
}gL:"C"~  
c##建立初始单位和高斯场分布 z@\C/wX  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 5wM*(H^c[  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 Wyu$J  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 5/j7C>  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 4|Z;EAFx  
;J|sH>i  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 tins.D  
gain/eigenvalue/set 1   ConXP\M-  
plot/screen/pause 3 SN!TE,=I  
TEST = 1   :3`6P:^  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 0$)CWah  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 2E~WcB  
TEST = 0   D<}z7W-
 
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 noY~fq/U  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 KL:x!GsV5e  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ,lK=m~  
resonator/run 30                         #宏运行30次 b&:>v9U  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 a12Q/K  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 [fF0Qa-  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 `.3!  
u6o:~=WwM  
###绘制汇聚场分布 6"@+Jz  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 Xup rl2+  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 X0<
qG  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           O;RsYs9  
obs 1 .3                           {"Xn`@Y  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 #+)AIf  
plot/watch ex11a_3.plt             t)|*-=  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         E6"+\-e  
"`P/j+-rt  
c##应用透镜并传播到远场 hV5Aw;7C  
lens/sph 1 100                   #CKPNk c  
prop 100                         U5X\RXy~  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 V+#Sb  
plot/watch ex11a_4.plt             r!H'8O!  
plot/liso 1 ns=64                 (S1c6~  
y/}[S@4uB  
c###生成环围功率表 (Fc\*Vn  
encircled/calculate/energy 1       RbPD3&.  
encircled/udata 1                 <a9<rF =r  
title ex 11: encircled energy       B|%(0j8  
plot/watch ex11a_5.plt # cj ?aCVa  
plot/udata 1 min=0. max=1. # gDHgXDD_b  
end FT.6^)-  
8MIn~  
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&PY~m<F  
K9{3,!1  
TJk3z^.j  
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