[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： $/ ]
,tSm  
_#8MkW#]~  
     (11.1) ia? c0xL  
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。 ^ZCD ~P_=  

GL
ODVcjf  
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%。 fN2lLn9/u  
5:?!=<=  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 glw+l'@  
/mZE/>&~,  
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TjD  
参考文献 QZ8IV>  
xyxy`qRA  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). _
"{Xi2@H  
}-`4DHgq  
E" vS $  
C 谐振腔参数 !n%j)`0M  
---------------------------------------- E*lx
Vua  
等效菲涅尔数      0.5 +cRn%ioVi  
放大倍率          2 ptaKf4P^r  
腔长              90cm R@2X3s:  
孔径1半径       0.3cm h@BY]80  
孔径2半径      0.6cm H;"4C
8K7  
----------------------------------------- V.2_i*  
[-x7_=E#  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 w2'5#`m  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 |l!aB(NW  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 dF2RH)Ud  
###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`#JwMU;m  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 o !7va"  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 yCo.cd-  
,"ql5Q4  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 q cno^8R  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 @%SQFu@FJ  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 D&zle~" J  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 T^q 0'#/  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 jj>]9z  
prop 90                              # 向后传播90cm A%-6`>  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 tf G@&&%9  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 b`_Q8 J  
prop 90 # 向前传播90cm y
+q5UC|  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy DV{=n C  
write/screen/on  # 写屏 ,u!sjx  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 y+;|
Fz  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 1YMh1+1  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 J=yT
bSN\v  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 nj4/#W  
if STOP macro/exit  # 条件退出   Y\tui+?J  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 Ap !lQ>p  
title resonator mode pass = @pass_number   K|@G t%Y  
plot/l xrad=.75   |cY`x(?yP  
endif E} .^kc[(4  
macro/end %>s|j'{  
tg/H2p^Y  
###初始化变量 A)KZa
"EX  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # =w^M{W.w  
field_radius = 1.6  #调整场半径 mVmGg,  
I?NyM  
c##建立初始单位和高斯场分布 (iGTACoF  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 |nF8gh~}  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 /7LR;>Bj  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 |'2d_vR  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 hzC>~Ub5  
<7$1kGlA  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出  C.QO#b  
gain/eigenvalue/set 1   M:V_/@W.  
plot/screen/pause 3 F5#YOck&,  
TEST = 1   zn(PI3+]!  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 ~_a-E  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 2BobH_H  
TEST = 0   tI{_y  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 =":,.Ttq41  
clear 1 0                                  #光束初始化为0  LIdF 0  
noise 1 1                                 #从噪声开始 3ANQaUC  
resonator/run 30                         #宏运行30次 ,2)6s\]/b  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 IO> yIU[  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 c"xK`%e  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 9{uO1O\  
;=UsAB]  
###绘制汇聚场分布 HorDNRyu  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 kNL\m[W8$  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 d5l UGRg  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           Xry47a )  
obs 1 .3                           3BLq
CZ  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 *9i{,I@  
plot/watch ex11a_3.plt             .{
KVMc  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         lHIM}~#;nd  
KYN0  
c##应用透镜并传播到远场 yOKI*.}  
lens/sph 1 100                   ~v"L!=~G;a  
prop 100                         lNBL4yM  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 Y4(  
plot/watch ex11a_4.plt             -`t^7pr  
plot/liso 1 ns=64                 [fIg{Q  
'P}0FktP`  
c###生成环围功率表 m#F`] {  
encircled/calculate/energy 1       ei{eTp4HpV  
encircled/udata 1                 VD\=`r)nT  
title ex 11: encircled energy       b_):MQ1
{  
plot/watch ex11a_5.plt # cFWc<55aX6  
plot/udata 1 min=0. max=1. #  rXU\  
end K_-MYs.  
k;L6R!V  
BF<ikilR  
tRfo$4#NY  
`~`k_7t.  
OBAi2Vw  

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