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    [推荐]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-09-30
    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: T|GRkxd,E3  
    q{ n~v>wU  
         (11.1)
    'vgw>\X(  
    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。 K I  
    Gn<s >3E  
    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%。 O _yJR  
    f]^(|*6  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 kpsus \T  
    M}!7/8HUC  
    r50}j  
    参考文献 _&FcHwRy  
    (~?P7RnU%  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). rV<yM$IA  
    G5|xWeNgA  
    &[`p qX  
    C 谐振腔参数 "[L[*>[9!  
    ---------------------------------------- ,DqI> vx|  
    等效菲涅尔数      0.5 68V66:0  
    放大倍率          2 T;w%-k\<r  
    腔长              90cm 1Cki}$k@  
    孔径1半径       0.3cm n7i;^=9 mM  
    孔径2半径      0.6cm yw41/jHF  
    ----------------------------------------- Z Mids"Xdf  
    )?^0<l#s  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 iK#5HW{  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数  &~:b &  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 F8$.K*tT  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 mg[=~&J^  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 DNcf2_m  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 lsU|xOB  
    ~b+4rYNxU_  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 4ZrX= e,  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 <%#M&9d)E  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 {(U?)4@  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 }BlVLf%C  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 l3R`3@  
    prop 90                              # 向后传播90cm F&<si:}KB  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 v3x_8n$C9  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 ><}FyK4C  
    prop 90 # 向前传播90cm ?DzKqsS'  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy y2gI]A  
    write/screen/on  # 写屏 GKu@8Ol-wu  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 >0~|iRySi  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # h-+9Bv]  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 !FX0Nx=oi  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 d@#!,P5 `  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   Rx<m+=  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 AWsO? |YT  
    title resonator mode pass = @pass_number   !*HH5qh6  
    plot/l xrad=.75   *kY\,r&!P  
    endif v!27q*;8H  
    macro/end +[:"$?J  
    -D?T0>  
    ###初始化变量 J3KY?,g3O_  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # TCYjj:/  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 B!0o6)u'  
    ?lW-NPr  
    c##建立初始单位和高斯场分布 lM`M70~  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 c"Kl@ [1\~  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 5+\[x`  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 #|k;nFJ  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 .I$ Q3%s  
    <^snS,06  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 FivgOa  
    gain/eigenvalue/set 1   28 [hp[<  
    plot/screen/pause 3 CE]0OY  
    TEST = 1   @]P#]%^D2  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 vM!lL6T:  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 qgg/_H:;w  
    TEST = 0   nAPSs]D  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 ,*$L_itL  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 6SI`c+'@5  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 =)5O(h  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 N7Vv"o  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 smvIU0:K  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 k,wr6>'Vt  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 E/2kX3}  
    A:PQIcR;V  
    ###绘制汇聚场分布 (jd)sf6Tj[  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 #=C!Xx&  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 6$$4!R-  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           .l5y+a'  
    obs 1 .3                           rDFD rviW_  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 DuX7  
    plot/watch ex11a_3.plt             X3&-kU  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         Qz)1wf'y  
    JAJo^}}{b  
    c##应用透镜并传播到远场 ,{==f7|w  
    lens/sph 1 100                   >a/]8A  
    prop 100                         q-gp;Fm  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 h&@ A'om~  
    plot/watch ex11a_4.plt             L A &W@  
    plot/liso 1 ns=64                 "#,]` ME;  
    S.&=>   
    c###生成环围功率 Ey<vvZ  
    encircled/calculate/energy 1       9RA~#S|(T  
    encircled/udata 1                 JrlDTNJj'  
    title ex 11: encircled energy       #tX\m ;  
    plot/watch ex11a_5.plt # S. my" j  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # _RI`I}&9Z  
    end q)0?aL  
    ?^I\e{),c  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 r9nH6 Md\  
    *nJy  
    图2.单程能量损失图
    >%Rb}Ki4  
    图3 mHCp^g4Q  
    S}L$-7Ct  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 );EW(7KeL  
    BkywYCWZ )  
    图5.准直谐振腔的远场分布 ;#-yyU  
    tuH8!.  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    B-'oB>|  
    QQ:2987619807
     
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