[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： y7SOz'd  
9fD4xkRS  
     (11.1) /nXp5g^6(  
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。 Hh @q;0ni  
1?)iCe  
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%。
) Kf
k\  
Z:f0>  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 $,08y   
r`u}n  
pM~Xh ]/  
参考文献 E#"QaI8`  
ga#,42)H  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Q0~5h?V'  
.lu:S;JSnS  
PK1j$&F  
C 谐振腔参数 KtJE  
---------------------------------------- Ab7hW(/  
等效菲涅尔数      0.5 gd<8RVA  
放大倍率          2 8o8FL~&]  
腔长              90cm o;Ijv\Em  
孔径1半径       0.3cm RAKQ+Y"nl  
孔径2半径      0.6cm A/N*Nc  
----------------------------------------- XuJwZN!(  
[]Cvma1\  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 (ohkM`83k  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 vl$! To9R"  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 S-Va_t$  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ]i*q*]x2u  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 rh2pVDS  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 g$VcT\X  
.Pq8C  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 b qB[vPsI  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 'R*gSqx~  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 =1^a/  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 .G+}Kn9!  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 ~C5iyXR  
prop 90                              # 向后传播90cm (Br$(XJoK}  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 nzy =0Ox[  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 &n<jpMB  
prop 90 # 向前传播90cm 5X&<+{bX  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy (Wr;:3i  
write/screen/on  # 写屏 zcJ]US  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 r0G#BPgdR  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # Af=%5%  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值
j>&n5?
 
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 2a.NWJS  
if STOP macro/exit  # 条件退出   Js+d4``W  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 w|WZEu:0|  
title resonator mode pass = @pass_number   hM\QqZFyp  
plot/l xrad=.75   ;0E"4(S.q1  
endif /iif@5lw{  
macro/end p@i U}SUaE  
VR?
7{3  
###初始化变量 UEo,:zeN[  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # {N5g52MN  
field_radius = 1.6  #调整场半径 *B}vYX  
'G(N,vu[@  
c##建立初始单位和高斯场分布 :&yRvu  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 1ISA^< M  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 SUD]Wl7G`r  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 };9dd3X  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 O
i BK  
R,Zuy(g  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 L:Wy- Z  
gain/eigenvalue/set 1   i?=3RdP/R1  
plot/screen/pause 3 };oRx)  
TEST = 1   3\=8tg p  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 C*Ws6s>+z  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 w2]1ftY  
TEST = 0   ^'EEry  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 uNd;;X  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 j,/o0k,  
noise 1 1                                 #从噪声开始 /
l(:H  
resonator/run 30                         #宏运行30次 }"m@~kg=  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 1bzPBi  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 jLr8?Hyf  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 bDUGzezP<  
_?G\^^  
###绘制汇聚场分布 c09]Cp<  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 3kR- WgVF,  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 eBU\&z[  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           ]`m|A1(  
obs 1 .3                           p00\C  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 )Xd=EWGUS  
plot/watch ex11a_3.plt             );))kYr  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         AX'(xb,  

5\|[)~b  
c##应用透镜并传播到远场 yE"hgdL  
lens/sph 1 100                   Y2<#%@%4  
prop 100                         aF'Ik XG d  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 J=zZGd%  
plot/watch ex11a_4.plt             =1yUH9\,b  
plot/liso 1 ns=64                 Gw+z8^|C&}  
DVSYH{U4  
c###生成环围功率表 E}NX+ vYF  
encircled/calculate/energy 1       -^#Ix;%  
encircled/udata 1                 uU5:,Wy+dg  
title ex 11: encircled energy       ^[zF_df  
plot/watch ex11a_5.plt # Eq.c;3  
plot/udata 1 min=0. max=1. # {qL
nwy!i  
end Nq*\
{rb  
a*SJHBB  

[j93Mp  
6bb=;  
_|A)ueY  

|d%Dw^  
_&F6As !{