[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： { /!ryOA65  
}o!b3*#  
     (11.1) ZKt{3P  
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。 ]#shuZ##>0  
>V)#y$Z  
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%。 nX7F<k4G2  
b)Nd}6}<?  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 '>|
Kd{J0  
C~>0K,C0^  
e/g9r  
参考文献 ]lGkZyUhI  
<Sd
ef^  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). "kcix!}&  
~P}ng{x4z  

 rwSR  
C 谐振腔参数 l=P)$O|=w  
---------------------------------------- KI\bV0$p<  
等效菲涅尔数      0.5 F#9^RA)9  
放大倍率          2 Es}`SIe/  
腔长              90cm Xl<*Fn?  
孔径1半径       0.3cm %?V~7tHm>  
孔径2半径      0.6cm vD#kH1  
----------------------------------------- 5.\|*+E~  
)xU+M{p-os  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 B)DuikV.D  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 p<D@l2vt  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 |ul{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 N?rE:0SJ  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 [C-FJ>=S  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 3hJ51=_0^  
?vWF[ DRd'  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 *=O3kUoL  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 UT{`'#iT  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 7ieAd/:_  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 R9-mq;u+  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 nZYO}bv\  
prop 90                              # 向后传播90cm }vP
(SF6  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 .P5
'\  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 hd/'>]  
prop 90 # 向前传播90cm \O~/^ Y3U!  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy mc
Q A'  
write/screen/on  # 写屏 4k{xo~+%,  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 ^(T~Qp  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # NuF?:L[  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 ^u90N>Dvq  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 yfqe6-8U  
if STOP macro/exit  # 条件退出   GHi'ek<?^  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 
+>yh`Zb  
title resonator mode pass = @pass_number   C %j%>X`  
plot/l xrad=.75   !w/fwOo  
endif M|@@ LJ'  
macro/end -+2A@kmEJ  
<f)T*E^5%  
###初始化变量 #_3ZF"[zq  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # B )\;Ja  
field_radius = 1.6  #调整场半径 1n6%EC|X  
=%I;
Y& K  
c##建立初始单位和高斯场分布 T#Bj5
H  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 )3|a_   
units/field 1 field_radius  # 定义单位 O\=Zo9(NHF  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 f*xv#G  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 G<rAM+B*g  
e^;:iJS  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 )Xt#coagS  
gain/eigenvalue/set 1   l LBzY`j  
plot/screen/pause 3 Z
v mkb%8  
TEST = 1   'vq0Tw5  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 23houS
 
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 QAl4w)F  
TEST = 0   muK.x7zyl  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 !lZ}kz0  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 noB8*n0  
noise 1 1                                 #从噪声开始 &oZU=CN  
resonator/run 30                         #宏运行30次 h^,L) E  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 o7PS1qcya<  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ?djH!  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 f}.t  
K0I.3|6C  
###绘制汇聚场分布 f\RTO63|O  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 d mTZEO  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ?-0, x|ul  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           96; gzG@1!  
obs 1 .3                           #Lk~{  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 pP"j|  
plot/watch ex11a_3.plt             QWt3KW8)  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         NCo!n$O1~  
sC2
NFb-+&  
c##应用透镜并传播到远场 QaA?UzB  
lens/sph 1 100                   23'<R i  
prop 100                         "|,KXv')  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 1BP/,d |+  
plot/watch ex11a_4.plt             U ){4W0  
plot/liso 1 ns=64                 #_IuB) qy  
Dwr"-  
c###生成环围功率表 =C|^C3HK  
encircled/calculate/energy 1       $|[N3  
encircled/udata 1                 =E(ed,gH8  
title ex 11: encircled energy       /m^G 99N  
plot/watch ex11a_5.plt # >b:5&s\9  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 'X4)2iFV  
end *<"{(sAvk  
eZhF<<Y  
i]@k'2N  
wQ9@ l  
JFNjc:4{0  
UV{})T*s  

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