[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： B7zyMh  
Y,w'Op  
     (11.1) cKJf0S:cx-  
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。 jfP2n5X83  
O-J;iX}  
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%。 HY0q!.qog  
K+ZJSfO6  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 D99g}  
'
3TwrY?-  
BgRfy2:  
参考文献 `Fnl<C<  
)9I>y2WU~  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). !m"LIa#/Cs  
O=~8+sa  
Ir&rTGFN  
C 谐振腔参数 W; yNg  
---------------------------------------- d` %8qLIW  
等效菲涅尔数      0.5 +Z> Y//  
放大倍率          2 I,TJV)B  
腔长              90cm fFDI qX  
孔径1半径       0.3cm TRP#b 7nC  
孔径2半径      0.6cm ~A@T_*0  
----------------------------------------- YXz*B5R  
f++MH]I;  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 x93h{Kf  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 [Jv0^"]  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 JjA3G`m=  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 mApn[)?tv  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Y-!~x0-H  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 7k,pUC-w7c  
aF*KY<w  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 PD #9Z=Hj  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 i7$4i|  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 W>f q 9  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 !dnCrR  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 er@"4R0  
prop 90                              # 向后传播90cm 21NGsG  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 < z':_,  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 kw)("SQ  
prop 90 # 向前传播90cm 0lpkG ="&r  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy e&~vO| 3w%  
write/screen/on  # 写屏 ?,s]5   
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 pH&*
5=t}  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # w O H{L  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 (LiS9|J!  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 9mE6Cp.Wv  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ba5,?FVI~  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 (=A61]yB  
title resonator mode pass = @pass_number   .8o?`  
plot/l xrad=.75   A]0A
,A0  
endif 9NF2a)&~  
macro/end F/pq9  
')R+Z/hG.  
###初始化变量 Cws;6i*=@  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # )6+Z99w  
field_radius = 1.6  #调整场半径 f^JiaU4 [  
PP*6nW8  
c##建立初始单位和高斯场分布 vEy0DHEE  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 Wd`*<+t]  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 I+oe{#
:.  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 V}3'0  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 )Ehi8  
o*MiKgQ&  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 @%lkRU)  
gain/eigenvalue/set 1   j_I[k8z  
plot/screen/pause 3 ]& 8c 45c  
TEST = 1   Pj-.oS2dA  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 2[Ofa(mkkp  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 y^!>'cdV  
TEST = 0   (@DqKB  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 =Bg $OX  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ,NO2{Ha$  
noise 1 1                                 #从噪声开始 3_bE12  
resonator/run 30                         #宏运行30次 Z8Iqgz7|y  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 !hs33@*u~  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称
agV z  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 N#``(a  
W [
*Go  
###绘制汇聚场分布 LC1WVK/  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 J&2J6Eq  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 i:a*6b.U@N  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           a8WWFAC[  
obs 1 .3                           a}e GB +  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 dhX$b!DA  
plot/watch ex11a_3.plt             {+~ JTrp  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         t[e]AU[}  
<x8I<K  
c##应用透镜并传播到远场 nt&"? /s  
lens/sph 1 100                   ^B_SAZ&%%  
prop 100                         +\
doF  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 aD(3.=[R  
plot/watch ex11a_4.plt             )3IUKz%\6p  
plot/liso 1 ns=64                 pG6?"*Fz;  
KqN;a i,F  
c###生成环围功率表 MY60
%  
encircled/calculate/energy 1       +v2)'?BS  
encircled/udata 1                 4se6+oJe  
title ex 11: encircled energy       z`qb>Y"xf3  
plot/watch ex11a_5.plt # XDYQV.Bv  
plot/udata 1 min=0. max=1. # zfD@/kU  
end 'fs tfk  
\.aKxj5
  
<NEz{1Z  
LOgFi%!6:  
YV8PybThc  
xnC:?d  
V'tqsKQ
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