[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： u-]vK  
}D&"z8mP  
     (11.1)  3J'Bm"  
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。 YMd&To0s  
60.[t9pk6  
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%。 QYODmeu  
8ItCfbqa6  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 wC4AVJJ^>  
GF$rPY[  
"\wDS2M)  
参考文献 @1`W<WP  
;p?42rCIcl  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Xs.$2  
&Sa_%:*D(  
*Xf[b)FR  
C 谐振腔参数 WOe{mwhhj  
---------------------------------------- qcpG}o+&D  
等效菲涅尔数      0.5 5yO#N2jY\  
放大倍率          2 T<9dW?'|  
腔长              90cm u(TgWp5WF  
孔径1半径       0.3cm cP$wI;P  
孔径2半径      0.6cm Q0[CH~  
----------------------------------------- p4<M|1Z&  
6_ 33*/>=c  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 w|K(>5nz  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 P?yOLG+)l)  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 3thG*^C5  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 [1QkcR  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 etQx
>U  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 Q T0IW(A  
tXb7~aO  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 Rd;~'gbG  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 f0HV*%8  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 Occ8Hk/l.  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Hz;jJ&S  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 4P-'(4I)  
prop 90                              # 向后传播90cm af`f*{Co3  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 %i]uW\~U  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 ,]>`guDV  
prop 90 # 向前传播90cm w;h\Y+Myyk  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy ><:lUt*N2  
write/screen/on  # 写屏 *BP\6"X  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 -h^} jP8  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # L`VQ{|&3V  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 0W<
nE[U  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 #4|i@0n}D  
if STOP macro/exit  # 条件退出   >8Yrmq  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 \CEnOq  
title resonator mode pass = @pass_number   v2W"+QS}u  
plot/l xrad=.75   ys"mP*wD  
endif d q+7K  
macro/end :n%sU*'T  
(VF4FC  
###初始化变量 y1jGf83  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # D/%b@Ls2ze  
field_radius = 1.6  #调整场半径 Pc\4QvQ8  
b`={s  
c##建立初始单位和高斯场分布 ^w.(*;/  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 [(.T%kJ  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 p;QX"2  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 s+\qie  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 OrKT~JQVC&  
v2uS6  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 +ke42Jwt  
gain/eigenvalue/set 1   a?Qcf;o  
plot/screen/pause 3 %q\P'cK  
TEST = 1   kAe-d  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 Wp~4[f`,  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 KohQ6q  
TEST = 0   %>*0.)wG  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 I5<#SW\a?  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 X7B)jH%N  
noise 1 1                                 #从噪声开始 LZAj4|~,m  
resonator/run 30                         #宏运行30次 77bZ  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 NtP.)  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 3lrZ-k+S{  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 k;Ny%%5  
Q!A3hr$IF  
###绘制汇聚场分布 p(b1I+!  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 5Z>pa`_$2  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 : 1f5;]%N  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           HBf8!\0|/  
obs 1 .3                           ~9ls~$+*  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 jX8C2}j  
plot/watch ex11a_3.plt             iJj?~\zp  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         +>9^])K|  
\o
ZUG  
c##应用透镜并传播到远场 =K<I)2   
lens/sph 1 100                   t-gNG!B  
prop 100                         ^1& LHrT  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 p(&o'{fb  
plot/watch ex11a_4.plt             1NHoIX  
plot/liso 1 ns=64                 u:u 7|\q  
'jlXLb  
c###生成环围功率表 qYiK bzy  
encircled/calculate/energy 1       ?%fZvpn-  
encircled/udata 1                 iI Nu`>I  
title ex 11: encircled energy       'L+BkE6+%  
plot/watch ex11a_5.plt # :W<,iqSCm  
plot/udata 1 min=0. max=1. # W%<]_u[-}  
end tVh4v#@+  
H?bsK~  
oX~$'/2v  
JhXN8Bq33  
6XCX#4'i%  
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R[sT|  
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