[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： rq}ew0&/  
7u\^$25+h  
     (11.1) =wU08}  
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。 E+>Qpy  
yZ6560(q  
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%。 Y'bDEdeT  
K-k;`s#  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 E n{vCN  
F7
#  
~2V|]Y;s  
参考文献 &cayhL/%  
sqJ?dIBH  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). }#'O b  
e}kEh+4  
IR(JBB|xNQ  
C 谐振腔参数 "
J%u !~  
---------------------------------------- `EBo(^n}O  
等效菲涅尔数      0.5 Bz9!a
k~4  
放大倍率          2 M<~z=B#  
腔长              90cm &`pd&U{S*  
孔径1半径       0.3cm sh:sPzQ%Jv  
孔径2半径      0.6cm ^C_Y[i ~|  
----------------------------------------- 0z_e3H{P27  
e<9IwS!/  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 )@\= pE.H  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 & 2>W=h  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 jUI'F4.5x-  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 HeNg<5v%Y  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 EFqWnz  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 zg0)9br  
@FdtM<X  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 C:0Ra^i ?L  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 >q[(UV  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 mcpM<vY/H  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 #l+U(zH:JG  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 t]2~aK<]  
prop 90                              # 向后传播90cm j1Q G-Rs&  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 oOmPbAY  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 )(_}60  
prop 90 # 向前传播90cm : JD%=w_  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy sD_Z`1  
write/screen/on  # 写屏 }R;.~F  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 |t!kD(~r  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # pI,QkDJ0  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 'n#;~  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 7^ITedW@  
if STOP macro/exit  # 条件退出   jL6u#0  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 SQ1.jcWW[  
title resonator mode pass = @pass_number   tl (2=\  
plot/l xrad=.75   '_@Y  
endif Jj8z~3XnJ  
macro/end .`)\GjDv  
fJH09:@^%  
###初始化变量 V&eti2&zO  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # m`}! dBi  
field_radius = 1.6  #调整场半径 0;#%KC,  
?76W
g::  
c##建立初始单位和高斯场分布 8&IsZPq%
l  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 =%%\b_\L  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ^}8(o  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 I_6?Q^_uZ  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 zy"L%i  
'u@
)F`  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 D}>pl8ke~g  
gain/eigenvalue/set 1   1j`-lD  
plot/screen/pause 3 SsIy;l  
TEST = 1   +%OINMo.A  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 lF2im5nZ?  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 |h\e(_G\  
TEST = 0   /!=uM.  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 &BY%<h0c  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 rr>QG<i;G  
noise 1 1                                 #从噪声开始
X};m\Bz  
resonator/run 30                         #宏运行30次 X|TEeE c[L  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 nL%;^`*8  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 mSp-  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 Hz
cy'  
1XSA3;ZEc  
###绘制汇聚场分布 9z$]hl  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 IEfzu L<v  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 X,C&nqVFm8  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           `MAee8u'  
obs 1 .3                           w},' 1  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 g{.>nE^Sc5  
plot/watch ex11a_3.plt             ! @{rkp  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         lM86 *g 'l  
ng0IR
J:3  
c##应用透镜并传播到远场 )@09Y_9r  
lens/sph 1 100                   -wH#B<'  
prop 100                         iS&~oj_-%  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 ,24NMv7  
plot/watch ex11a_4.plt             CoDu|M%  
plot/liso 1 ns=64                 )G\23P  
L-hK(W!8pt  
c###生成环围功率表 #+N\u*-S  
encircled/calculate/energy 1       G~1#kg  
encircled/udata 1                 8/,m8UOY  
title ex 11: encircled energy       *%l&'+   
plot/watch ex11a_5.plt # XSyCT0f08  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 9uV/G7Geq  
end Tf7$PSupP  
9yH95uaDF  
J~eY,n.6]  
|RDmY!9&  
$e&( ncM  
SweaERl  
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