[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： y@Ak_]{b  
g.COKA  
     (11.1) &@z M<A  
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_6SD  
#F ;@Qi3z  
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%。 1.z]/cx<y  
>44,Dp]  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 InB'Ag"  
b@9d@@/wx  
y
hNy  
参考文献 Jv59zI  
!5K5;M_Ih"  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). @^,9O92l  
sEcg;LFp  
)CG,Udu  
C 谐振腔参数 zj7?2  
---------------------------------------- #BhcW"@  
等效菲涅尔数      0.5 *iXaQuT  
放大倍率          2 )KUEkslR:  
腔长              90cm )\QPUdOvx  
孔径1半径       0.3cm 7X/KQ97  
孔径2半径      0.6cm 7o$S6Y;c4  
----------------------------------------- #NQx(C  
;I]$N]8YI  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 6:AZZF1  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 ;#E
lJXS  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ,W5!=\Gg(  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 W|V9:A  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 $DhW=(YM_a  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 i`7:^v;  
Aw=GvCo<  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 Lo5CVl
K  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 lh*!f$2~  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 Sv[$.^mb  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ]TSzT"_r~~  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 @8U8>'zDE  
prop 90                              # 向后传播90cm oU)3du   
mirror rad=360.                        # 凹面镜 m4RiF  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 "~6IjW*/  
prop 90 # 向前传播90cm ]DLs'W;)  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy ant#bDb/  
write/screen/on  # 写屏 ;BW9SqlN  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 V7$-4%NL  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP #  ].3@ Dk  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 Gw?ueui<  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 F3&:KZ!V&m  
if STOP macro/exit  # 条件退出   {lNG:o  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ~otV'=/my  
title resonator mode pass = @pass_number   _t@9WA;+\  
plot/l xrad=.75   :\"g}A
X  
endif (n4Uc308  
macro/end W>J1JaO  
%Hy.  
###初始化变量 .'=-@W*  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ?io,8  
field_radius = 1.6  #调整场半径 pzcof#2  
#
#/ l  
c##建立初始单位和高斯场分布 n[  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 RKwuvVI  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 dW#?{n-H<  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 6yhRcvJ}  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 Jek3K&  
8o[+>W  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 PvVn}i  
gain/eigenvalue/set 1   ?<D1]Xv  
plot/screen/pause 3 zN7Ou .  
TEST = 1   1owe'7\J  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 Pt?d+aBtV  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ts;C:.X  
TEST = 0   ~uh,R-Q$  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 1JF>0ijU@  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 |k=5`WG  
noise 1 1                                 #从噪声开始 0t.v  
resonator/run 30                         #宏运行30次 J9XV:)Yv#  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ,<<HkEMS  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 e\ O&Xe  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 G33'Cgo:,  
8t1,_,2'  
###绘制汇聚场分布 =xRxr@  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 E9:p A5H-j  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 bh UghHT  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           bC%}1wwh  
obs 1 .3                           GE |P)VO  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 1eMaKT_=  
plot/watch ex11a_3.plt             zmh5x{US1  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         Q7SRf$4  
<(B: "wI  
c##应用透镜并传播到远场 QS2~}{v  
lens/sph 1 100                   & 6~AY:0r  
prop 100                         r9$7P?zm  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 YveNsn  
plot/watch ex11a_4.plt             X.JPM{]
  
plot/liso 1 ns=64                 2jH&@g$cl;  
$jL+15^N0+  
c###生成环围功率表  q{RT~,%  
encircled/calculate/energy 1       VMV~K7%0  
encircled/udata 1                 bb"x^DtT  
title ex 11: encircled energy       -mqTlXM  
plot/watch ex11a_5.plt # Nj;G%KAP  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 5vjtF4}7!  
end yMBFw:/o  
GM>Ms!Y  
{b90c'8?a  
Ub<^;Du5  
:y(HOUB  
VU(#5X%Pn  
eHHqm^1z