[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： 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：N_c=2，N_eq=0.75。 
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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  
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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$IA  
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C 谐振腔参数 "[L[*>[9!  
---------------------------------------- ,DqI> vx|  
等效菲涅尔数      0.5 68V66:0  
放大倍率          2 T;w%-k\<r  
腔长              90cm 1Cki}$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                           rDFDrviW_  
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###生成环围功率表 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  
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*nJy  
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S}L$-7Ct  
BkywYCWZ )  
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