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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: %:oyHlz% iaBy/!i
(11.1) :" Q!Q@> 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:Nc=2,Neq=0.75。 |E$Jt-' =0 W`tx 激光在腔中来回一次后,分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输,单位需要缩放到原来的单位,根据Siegman和Miller理论,每个来回损耗大约为44%。 ,
"w`,c>! 5\1Z"? GLAD的计算与该理论相符甚好。 9k =-8@G9 '0x`Oh&PK
CL%?K<um 参考文献 ;K 38I} 1><\3+8 A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). +RS>#zd/= 3)v6N_ ;Vc@]6Ck C 谐振腔参数 5g
,u\` ---------------------------------------- <SI&e/ 等效菲涅尔数 0.5 (x,w/1 放大倍率 2 %0T/>:1[E 腔长 90cm iOz<n
z 孔径1半径 0.3cm <Ur(< WTV 孔径2半径 0.6cm qCK)FOU ----------------------------------------- "8|y 'SF+P)Kmz ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ,\Gn ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 )
?rJKr[` ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 yZ3/Ia>, ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 Srj%6rgsB variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 .{
^4I variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 M$g%kqa X1G[& ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 7onMKMktM% macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 rm2"pfs pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 O @fX
+W?U clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 _l]`Og@Y mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 YAnt}]u!" prop 90 # 向后传播90cm R L/~E
xYC mirror rad=360. # 凹面镜 Q(h,P+ clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 EJY[M prop 90 # 向前传播90cm p#~'xq variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy `HU`=a&d write/screen/on # 写屏 8[5%l7's udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 }CZ,WJz= gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # EB jiSQw gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 @<Au|l` energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 1)
V,>)Ak if STOP macro/exit # 条件退出 o>#<c
@ if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 @OAX#iQl title resonator mode pass = @pass_number FV^CSaN[R plot/l xrad=.75 6"Q/Y[y endif w~M5)b macro/end ep<A d 0?l|A1I% ###初始化变量 %~P]x7%| pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # RGYky3mQK field_radius = 1.6 #调整场半径 g6EdCG.V '"QC^Joz c##建立初始单位和高斯场分布 {"8\~r &b array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 d}tn/Eu?B units/field 1 field_radius # 定义单位 ="
K;3a`GI wavelength/set 1 10. # 定义波长 uHBX}WH
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 WpC@nz? >1:s.[& c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 :xZ/c\ gain/eigenvalue/set 1 (u85$_C plot/screen/pause 3 A@*P4E`xp TEST = 1 E>TD` resonator/name conres #设置谐振腔名字 mH*42XC* resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 ZmO/6_nU? TEST = 0 l;U9dO}/[ pass_number = 0 #往返次数初始化为0 -_'M
*- clear 1 0 #光束初始化为0 hZI9*=`," noise 1 1 #从噪声开始 a{Y:hrd:Z resonator/run 30 #宏运行30次 PYr#vOH title ex 11: energy per step #设置图形的标题 =O1CxsKt6 plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 mU:C{<Z plot/udata max=0 #设置横坐标范围 vrn IEur 7>xxur& ###绘制汇聚场分布 (xK=/()}q title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 aAO[Y"-:,Y plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 },0fPkVsU plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 isHa4 D0 obs 1 .3 mB;W9[ title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 =Y|TShKk plot/watch ex11a_3.plt AQ. Y-'\t plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 tr7FV1p lW'6rat c##应用透镜并传播到远场 ZA>hN3fE' lens/sph 1 100 N-jFA8n prop 100 !Qrlb>1z- title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 )vOZp& plot/watch ex11a_4.plt 1Y@6oT plot/liso 1 ns=64 Eag->mw/~ U/,`xA;v> c###生成环围功率表 B:ddlxT$ encircled/calculate/energy 1 !6|Kpy8 encircled/udata 1 S4s\ tA< title ex 11: encircled energy ru3nnF_I plot/watch ex11a_5.plt # K>Fo+f plot/udata 1 min=0. max=1. # |U1X~\"" end NWwfNb> Zp@p9][C 图1.刮刀镜镜前会聚横模 Bcrd}'no s\#kqw\x 图2.单程能量损失图 s!Y>\3rMW 图3 6VolTy@(x ]jG%<j9A 图4.刮刀镜镜后会聚横模 ) gvXeJ wke$ 图5.准直谐振腔的远场分布 RmO-".$yt |^Try2@ 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 9NaC7D$,
QQ:2987619807
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