[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： o M Zq+>  
N&@}/wzZ  
     (11.1)  TX  
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。 ||yzt!n  
I-OJVZ( V  
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%。 q+,Q<2J  
^pHq66d%Z  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 Sp@-p9#  
G@j0rnn>B  
T0]MuIJ).  
参考文献 -_$$Te  
Uix6GT;  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). # W"=ry3{  
nB .
G  
[` sL?&a  
C 谐振腔参数 nT2)E&U6%  
---------------------------------------- ToYAW,U[d  
等效菲涅尔数      0.5 1^gl}^|B  
放大倍率          2 Bj7gQ%>H4  
腔长              90cm  T Q,?>6n  
孔径1半径       0.3cm 5h;+Ky!I  
孔径2半径      0.6cm 7 [0L9\xm  
----------------------------------------- %.Q !oYehj  
6Cp]NbNrq  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 )p*}e8
L  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 Y".RPiTL  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 y|wc,n%L>  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 {s;U~!3aY  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 *g^x*|f6  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 1)Zf3Y8  
m^qBxA  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 _o8?E&d  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 1@$Ko5  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ZRYEqSm  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ~y7jCcd`  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 4!KoFoZt*  
prop 90                              # 向后传播90cm G z)NwD  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 W6Y@U$P#G  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 )+fh-Ui  
prop 90 # 向前传播90cm cv`~y'?D  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy I|Gp$uq _  
write/screen/on  # 写屏  Tgl}  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 Q$fmD  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # H*r
>Y  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 7VP32Eh[  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 [<KM?\"1<  
if STOP macro/exit  # 条件退出   9+pmS#>_  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 eY e,r  
title resonator mode pass = @pass_number   e
dPUG N  
plot/l xrad=.75   yxc=Z0~1  
endif 3)RsLI9  
macro/end '}9JCJ  
&y#r;L<9  
###初始化变量 [ Fz`D/  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # LcE+GC  
field_radius = 1.6  #调整场半径 e>AE8T  
& GreN  
c##建立初始单位和高斯场分布 wm^J;<T[  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 |n] d34E  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 nWHa.H#  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 FLY Ca  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 3
*@5S]]  
h5K$mA5  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 JwXT%op9RP  
gain/eigenvalue/set 1   }RP@!=  
plot/screen/pause 3 QeK*j/  
TEST = 1   }m-FGk  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 plZ>03(6Q  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 Exk\8,EGqS  
TEST = 0   /S lYm-uQ+  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 uDZT_c'Y  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 9 '2_  
noise 1 1                                 #从噪声开始 )[Yv?>ib  
resonator/run 30                         #宏运行30次 /g4f`$a  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 3Gip<\$v  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 n-@j5w+k4  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 o-Ga3i 8  
NG6& :4!  
###绘制汇聚场分布 Q6r7.pk"SU  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 RG4sQ0
 
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 cSm%s  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           dYgXtl=#j  
obs 1 .3                          
LA)[ip4  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 ]i)j3WDz]  
plot/watch ex11a_3.plt             =*LS%WI  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         f@c`8L@g  
FeTL&$O  
c##应用透镜并传播到远场 s S7c!  
lens/sph 1 100                   VZl6t;cn  
prop 100                         QMpoa5ZQG  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 ;I!MLI  
plot/watch ex11a_4.plt             cx0*X*  
plot/liso 1 ns=64                 k{Aj^O3gD  
Zp#v Hs  
c###生成环围功率表 g"> {9YE  
encircled/calculate/energy 1       '3 ^+{=q  
encircled/udata 1                 ~Onoe $A[<  
title ex 11: encircled energy       Y(cGk#0  
plot/watch ex11a_5.plt # "^]cQ"A  
plot/udata 1 min=0. max=1. # "l*`>5Nn9  
end ?%y?rk <  
^R@j=_8}  
Ez-[ )44/  
.uk>QMs1  
..R-Ms)k=  
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