[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： 4KHIUW$  
h'GOO(  
     (11.1) g/FT6+&T.  
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。 eC<?g  
JoG(Nk
]  
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%。 eV
X/<9>  
|}8SjZcQW  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 pKLNBR|  
oV9{{  
@o1#J`rv  
参考文献 ? 47"$=G  
vqVwo\oEdU  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ;jQ^8S  
jUZ$vyT  
B@z ng2[  
C 谐振腔参数 OaT]2o  
---------------------------------------- A|4 3W=  
等效菲涅尔数      0.5 (["V( $  
放大倍率          2 )Pc>+}D  
腔长              90cm *2.h*y'u  
孔径1半径       0.3cm u] G  
孔径2半径      0.6cm }G^'y8U  
----------------------------------------- {wk#n.c  
!,Cbb }  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 8$RiFD,  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 CQmozh-  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 r}(mjC"o  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 $tc1te  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 egr"og{  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 P;K3T![  
l+wfP76w  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环  V_
e  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 b>#=7;  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 nWK7*  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 TI2K_'  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 j, *=D6  
prop 90                              # 向后传播90cm 2 p}I  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 zN)).a  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 / $s(OFbi#  
prop 90 # 向前传播90cm X(.[rC>  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 48 0M|^  
write/screen/on  # 写屏 /C<p^#g9.  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 Nq6; z)$  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # }7xcHVO8-  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 =\MAz[IDj  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 5eyB\>k,  
if STOP macro/exit  # 条件退出   W|E %  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 J,=ZUh@M  
title resonator mode pass = @pass_number   ly_8p63-  
plot/l xrad=.75   i{:iRUC#  
endif FJKlqM
5]  
macro/end 0r
 i  
_ShWCU-~Z  
###初始化变量 Bva2f:)K|  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ox\D04:M  
field_radius = 1.6  #调整场半径 0%q H=do6  
]O~$|
Wk
 
c##建立初始单位和高斯场分布 Z( "-7_  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 62Tel4u  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 "(dI/}  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 Aeo=m}C;  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 i]4nYYS  
|QR9#Iv  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 ^^n (s_g  
gain/eigenvalue/set 1   @o#Yq n3Y  
plot/screen/pause 3 .wlKl[lE2  
TEST = 1   S,avvY.U
\  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 .N#KW  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 L8Z@Dk7Y  
TEST = 0   9`"#OQPn1  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 PY3bn).uR  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 nZ#u#V  
noise 1 1                                 #从噪声开始 V,8Z!.MG  
resonator/run 30                         #宏运行30次 cW"DDm g  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 !"-.D4*r  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 _2}~Vqb+  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 |;d#k+/;
 
|YV> #l  
###绘制汇聚场分布 h^1!8oOYD  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 G+k wG)K  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ;KEie@Ry  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           =w"Kkj>%oh  
obs 1 .3                           OA} r*Wz  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 SXvflr] =m  
plot/watch ex11a_3.plt             s aHY9{)  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         7xux%:BN  
WB<MU:.Vc  
c##应用透镜并传播到远场 FgrVXb_q  
lens/sph 1 100                   "!eq~/nk  
prop 100                         -xN/H,xok  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 0@y`iZ] 1S  
plot/watch ex11a_4.plt             d+ZXi'  
plot/liso 1 ns=64                 cD)9EFo  
bu $u@:q 6  
c###生成环围功率表 R?2H
nJh  
encircled/calculate/energy 1       TXf60{:f  
encircled/udata 1                 x'OP0],#  
title ex 11: encircled energy       .c@Y?..+  
plot/watch ex11a_5.plt # {{>,c}O /  
plot/udata 1 min=0. max=1. # }QQ 7jE  
end x
(4"!#  
3c(mZ  
utl-#Wwt/  
^,5%fl  
G)M! , Q  
]sE)-8  
}; M@JMu,