[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： S\wh *'Y  
kHMD5Q  
     (11.1) CVxqNR*DN  
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。 uT1xvXfqP  
n@1;5)&k~  
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%。 d6RO2^  
QEtf-xNn^  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 e8E*Urtz  
Qk`ykTS!  
Hg[g{A_G[  
参考文献 R;y
i58Be  
.0ov>4,R  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ,^Ug[pGG-  
4S9hz  
o
4Ny9s  
C 谐振腔参数 &ZyZmB  
---------------------------------------- AlPk o($E*  
等效菲涅尔数      0.5 Dq
xtc|vo  
放大倍率          2 I7=g8/JD  
腔长              90cm g<b(q|  
孔径1半径       0.3cm Ku'OM6D<  
孔径2半径      0.6cm [B0]%!hFw  
----------------------------------------- yLFZo"r  
'J[n}r  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ,q_'l?Pn  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 s*XE  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 gC/~@Z8W]  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 &Y`V A  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 nO;*Peob  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关
&PE/\_xD_  
Uj/m  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 fCMFPhF  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Ire+r "am  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 GF^)](xY+  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 M'(4{4rC  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 cu|S|]g  
prop 90                              # 向后传播90cm ?@@BIg-  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 "J.7@\^ h/  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 4hQ.RO   
prop 90 # 向前传播90cm th :I31  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy b '9L}q2m  
write/screen/on  # 写屏 jWUpzf)q=T  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 ?=^~(x?S  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # #E'aa'P}  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 ^i;y2c  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 Q:v9C ^7  
if STOP macro/exit  # 条件退出   tMy<MO)Ei  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 M"W~%   
title resonator mode pass = @pass_number   H Z)an  
plot/l xrad=.75   eV"Za.a.  
endif \>7hT;Av=G  
macro/end RX"~m!26  
HNMVs]/e  
###初始化变量 :c?}~a~JO(  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # Lh_Q@>k  
field_radius = 1.6  #调整场半径 L/+KY_b:*  
S.)+C2g,@  
c##建立初始单位和高斯场分布 >}I BPC  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 9im<J'  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 <+r<3ZBA  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 _yH=w'8.  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 >Nho`m(  
s*3p*zf  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 #"PRsMUw  
gain/eigenvalue/set 1   {>]7xTpwZ  
plot/screen/pause 3 cD5^mxd%  
TEST = 1   )a;ou>u  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 0hCrEM!8  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 S-Z s  
TEST = 0   #q-7#pp  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 "Vw;y+F}  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 _oU}>5  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ajJ+Jn\  
resonator/run 30                         #宏运行30次 ? CabVj-r  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 \J?l7mG  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ^{l^Z +b.  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 xlHC?d0}  
tUr
wg  
###绘制汇聚场分布 D,( "3zx  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 jWE?$r"  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 .$s>b#mO  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           wU $j/~L  
obs 1 .3                           i|/EA7  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 (Z)F6sZ`8  
plot/watch ex11a_3.plt             $p?TE8G  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         HuRq0/"  
2sXNVo8`w"  
c##应用透镜并传播到远场 &X%vp?p  
lens/sph 1 100                   qVe&nXo  
prop 100                         $KAOJc4<  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 5;4bZ3e,0  
plot/watch ex11a_4.plt             6 h%%?  
plot/liso 1 ns=64                 !o{>[  
AzlZe\V?)~  
c###生成环围功率表 Kc,=J?Ob  
encircled/calculate/energy 1       gq`S`  
encircled/udata 1                 mu/GOEZ5  
title ex 11: encircled energy       dPx{9Y<FzU  
plot/watch ex11a_5.plt # 1SY`V?cu  
plot/udata 1 min=0. max=1. # Q"VS;uh.v  
end G Ch]5\  
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mR|;}u;d  
-w3KBlo  
NKX62 ZC  
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