[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： %\xwu(|kN  
?9<byEO%M  
     (11.1) I^'U_"vB  
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。 QC+oSb!!?  
cZnB 2T?  
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%。 q r12"H  
]F&<{\:_}  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 0:<dj:%M  
G4Y]fzC  
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<@Yux#  
参考文献 \W73W_P&g  
G[U'-a}I  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). adEcIvN$  
e%#8]$  
nx<q]Juv\  
C 谐振腔参数 T?=[6  
---------------------------------------- nr/^HjMV  
等效菲涅尔数      0.5 71GLqn?  
放大倍率          2 neC]\B[Xm  
腔长              90cm 3e)3t`  
孔径1半径       0.3cm 23a&m04Rk  
孔径2半径      0.6cm 7X|M\WUq  
----------------------------------------- (^h47kY  
2+G_Y>  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 nU Oy-c  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 muSQFIvt  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 E|f&SEnzK  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ^FLuhLS\*  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 A]nDI:pO|  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ?&Y3Fr)%  
'WH@Zk/l  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 9gMNS6D'b  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 ; *G[3kk  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 kTQ`$V(>&  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 !"E&Tk}  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 22?9KZ`Z=  
prop 90                              # 向后传播90cm N"~P` H![x  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 54 8w v  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 [MM11K  
prop 90 # 向前传播90cm +nKxSjqI  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy J[<3Je=>$  
write/screen/on  # 写屏 uQ9/7"S  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 u(KeS`  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # KZV$rJ%G  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 l'N>9~f  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 {rr ED  
if STOP macro/exit  # 条件退出   z41 p$  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 O
2{_:B>K[  
title resonator mode pass = @pass_number   :SSlUl4sU$  
plot/l xrad=.75   ;8sEE?C$g  
endif 5Am*1S^  
macro/end }#@P
+T:b  
Jrlc%,pZ  
###初始化变量 F'ZLN]"{  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # {]-nYHGL  
field_radius = 1.6  #调整场半径 Xmy(pV!PF  
,*.C''
 
c##建立初始单位和高斯场分布 2vKnxK+ 5  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 T8YqCT"EA<  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 AX8;x1t^.  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 Uc e#v)  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 R{.wAH(  
/B!"\0G/,  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 }}~^!  
gain/eigenvalue/set 1   wP/rR
D6  
plot/screen/pause 3 U^ BB|  
TEST = 1   ~I/7{B|yX  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 GMOv$Tn-_L  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 
]\P  
TEST = 0   [AR$Sw60  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 Jg k@ti.}Z  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 'rf='Y  
noise 1 1                                 #从噪声开始 BU:s&+LYUv  
resonator/run 30                         #宏运行30次 vzaxi;S<  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ik~hL/JD\  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 h bj^!0m  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ?Z!itB~  
l;Zc[6  
###绘制汇聚场分布 8%7H F:  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 ^f!d8 V  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 #eE:hiu<v  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           3v:RLnB  
obs 1 .3                           )." zBc#  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 ..;LU:F  
plot/watch ex11a_3.plt             \@OKB<ra  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ycw'>W3.*  
_a*Wk  
c##应用透镜并传播到远场 OY~5o&Oa  
lens/sph 1 100                   $yaE!.Kc  
prop 100                         snj4MA@I]  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 /[nt=#+   
plot/watch ex11a_4.plt             9L:v$4{LU  
plot/liso 1 ns=64                 ?h>mrj  

=sG(l  
c###生成环围功率表 \/K>Iv'$  
encircled/calculate/energy 1       ~`tc
|Zu  
encircled/udata 1                 5 +(YcV("  
title ex 11: encircled energy       zZ-e2)1v  
plot/watch ex11a_5.plt # hPFIf>%}  
plot/udata 1 min=0. max=1. # g;]2'Rj  
end .(9IAAwKn  
[Z Ea3/  
0e vxRcrzz  
`!m+g0  
+$},Hu69j  
'U}i<^,c  
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