[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： ||hd(_W8  
<*L8kNykK  
     (11.1) L(.5:&Y=`  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 [Mx+t3M  
7j^,4;  
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%。 ^Kn}{m/3Y  
"h "vp&A  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 , vWcWT  
~sOAm  
>B==*,|  
参考文献 jN'zNOV~  
B9]KC i
 
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Na4\)({  
7XaRi@uG  
um/iK}O  
C 谐振腔参数 zJPzI{-w|  
---------------------------------------- !^y'G0  
等效菲涅尔数      0.5 4XRVluD%W.  
放大倍率          2 z;T?2~g!  
腔长              90cm L~\Ir  
孔径1半径       0.3cm ,+WDa%R  
孔径2半径      0.6cm 4oJ0,u  
----------------------------------------- % _N-:.S  
env]*gx+=  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 e7-U0rrE  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 $aEL>,X  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 {a(TT)d  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 BV|LRB}G  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 GujmBb  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 PAJt M  
|(]XZ!{  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 lwSA!W  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 yTv
#T(of  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 HUZI7rC[=)  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 $%ps:ui~X  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 )KG.:BO<  
prop 90                              # 向后传播90cm q.*k J/L  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 Dc U
$sf*  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 J%{>I  
prop 90 # 向前传播90cm 'vBuQinn  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy g/eE^o~;  
write/screen/on  # 写屏 A2..gs/  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 Q/I/>6M7UZ  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # RK< uAiU  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 umI@ej+D  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 cJMp`DQzc  
if STOP macro/exit  # 条件退出   ?
g}G#j  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 05Ak[OOU>  
title resonator mode pass = @pass_number   w=,bF$:fIW  
plot/l xrad=.75   Ch>r.OfP  
endif EjrK.|I0  
macro/end :wtK'ld  
1 Qln|b8<  
###初始化变量 0tK(:9S  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # =A{F&:+a]  
field_radius = 1.6  #调整场半径 *jM]:GpyoU  
OQ&l/|{O0?  
c##建立初始单位和高斯场分布 kZ$2Uss  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 qx|~H'UuBN  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 -e(e;e  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 G0)}?5L1J  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 3s;^p,9 Y  
x.8fxogz  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 )\Am:?RH;  
gain/eigenvalue/set 1   ~wvu7  
plot/screen/pause 3 &.F]-1RN[  
TEST = 1   _\;0E!=p  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 *PM#ngLX}r  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 R.(PZCvS  
TEST = 0   %vUY
|3G  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 }p5_JXB
V  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 |0OY>5  
noise 1 1                                 #从噪声开始 IK1'" S|  
resonator/run 30                         #宏运行30次 f\xmv|8  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 a@!(o  )>  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 i]9C"Kw$L  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 q#=HBSyM  
/*P) C'_M  
###绘制汇聚场分布 5:|9pe)  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 YO&
@  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 9k/L m  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           #zRHYZc'T|  
obs 1 .3                           B`|f"+.  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 A*G ~#v^  
plot/watch ex11a_3.plt             zG{P5@:.R  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         xqs ,4bcbY  
M0yv=g  
c##应用透镜并传播到远场 sKCYGt$  
lens/sph 1 100                   ml@;ngmp.  
prop 100                         LI*=T   
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 bFjH*~ P  
plot/watch ex11a_4.plt             ulE5lG0c  
plot/liso 1 ns=64                 tq}MzKI*  
 <2N{oK.  
c###生成环围功率表 IdqCk0lVD  
encircled/calculate/energy 1       JkhWLQ>o  
encircled/udata 1                 7r&lW<:>  
title ex 11: encircled energy       EHN(K-  
plot/watch ex11a_5.plt # }yVx"e)  
plot/udata 1 min=0. max=1. # eAmI~oku  
end auga`*  
9U8x&Z]P  
k@ <dru  
~7 `,}) d  

h4jo<yp\  
hr;^.a^
  
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