[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： |K.I%B  
EuHQp7  
     (11.1) OTYkJEC8\N  
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。 oyiG04H&  
6EY\  
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%。 b0}dy\dnQ  
%]F/!n  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 J[}j8x?r  
&tUX(  
X!V#:2JY  
参考文献 mBL?2~M  
/sYr?b!/<6  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). GN(,`y  
}#<Rs  
,./n@.na  
C 谐振腔参数 I`+,I`~u  
---------------------------------------- B
uvnY  
等效菲涅尔数      0.5 [VX5r1-F  
放大倍率          2 otaRA  
腔长              90cm MHp:".1  
孔径1半径       0.3cm e6*,MnqBh  
孔径2半径      0.6cm (<.\v@7HC  
----------------------------------------- d v4~CW%Td  
E 6#/@C,  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 O\!'Ds+gX  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 LT)I ?ud  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 InL_JobE8r  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径  "O# V/(  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Ca5LLG  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 jBEW("4R  
.Tl,Ek(  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 "kFNOyj3\  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 2asRJ97qES  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 KO`dAB F}  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 %O!xrA{  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 ZG+FX:v  
prop 90                              # 向后传播90cm W$7H "tg  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 CY':'aWfa<  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 u-jV@Tz  
prop 90 # 向前传播90cm By9CliOy:  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy ;I@\}!%H  
write/screen/on  # 写屏 Y9-F\t=~  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 0`V=x+*,  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # .(8V  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 %Cj_z  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 8mOGEx  
if STOP macro/exit  # 条件退出   K8&) kfyI  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 "3
++S  
title resonator mode pass = @pass_number   ;Y8>?  
plot/l xrad=.75   +tt!xfy  
endif -cJ,rrN_9  
macro/end tZx}/&m-  
\-Xtbm  
###初始化变量 t>a D;|Y  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ]H{*Z3S  
field_radius = 1.6  #调整场半径 "\vQVZd-E  
LRaO}-<b  
c##建立初始单位和高斯场分布 GJ`._ju  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 NB44GP1-@  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 `gCJ[  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 2z$!}  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 ]1zud  
Cb|1Jtb
 
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 o\><e1P  
gain/eigenvalue/set 1   MSBrI3MqQ  
plot/screen/pause 3 G$KQgUN~[  
TEST = 1   y
$di_)&g  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 1he5Zevm}  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 KiFTj$w,  
TEST = 0   CAx eJ`Q  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 \1#]qs -  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 |c2sJyj*  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ShlTMTgS  
resonator/run 30                         #宏运行30次 PJ&L7  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 =_j<x$,b-  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 \b6{u6?+  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 (GGosXU-v  
q$b4S4Z7  
###绘制汇聚场分布 \ q
q  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 EbX!;z  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 qQ3pe:n?  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           ] >w@@A  
obs 1 .3                           q7_Ttjn-DV  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 dIh+h|:  
plot/watch ex11a_3.plt             ^~vM*.j~j  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         lIx./Nf  
L<iRqayn  
c##应用透镜并传播到远场 XHdhSFpm  
lens/sph 1 100                   IC8%E3
 
prop 100                         ~:0w%  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 zkqn>  
plot/watch ex11a_4.plt             f52P1V]  
plot/liso 1 ns=64                 OAiv3"p  
3OKs?i3A  
c###生成环围功率表 1tI=Dwx  
encircled/calculate/energy 1       yH43Yo#Rk  
encircled/udata 1                 l\Ww^   
title ex 11: encircled energy       '3sySsD&O  
plot/watch ex11a_5.plt # W#^.
)V  
plot/udata 1 min=0. max=1. # '|yCDBu  
end E8R;S}PA
 
;PMh>ZE`  
WcM\4q@  
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S-Bx`e9'  
]e7?l/N[  
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