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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: ZmU7 tK "=8= G
(11.1) tk=~b}8 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:Nc=2,Neq=0.75。 w6FtDl$ Zpc R 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%。 fGGGz$;N =E$Hq4I GLAD的计算与该理论相符甚好。 1 ? be j0P+< @y
|uL"/cMW7 参考文献 L
*",4! %Y!31oC# A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ~Y;_vU [HO=ii]Wb )~@iM.}S2 C 谐振腔参数 %*J'!PC9n ---------------------------------------- /A$mP)}tz 等效菲涅尔数 0.5 BO]}E:C9 放大倍率 2 cl3@+v1 腔长 90cm ,Hq*zc c 孔径1半径 0.3cm nz-( 8{ae 孔径2半径 0.6cm \ k&(D*u ----------------------------------------- `wrN$& QxUsdF?p ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 * F[;D7sZ~ ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 L{)*evBL ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 leY fF ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 JSKAlw variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 xn1=@0
a variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 {Ee[rAVGp Mzfuthq=@ ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 yex4A)n9"' macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 iH&BhbRu_ pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 v>ygr8+C, clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 ~#
~XDcc mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 slPLc prop 90 # 向后传播90cm >U4hsr05 mirror rad=360. # 凹面镜 UB5X2uBv clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 Fke_ms=I^ prop 90 # 向前传播90cm qC|$0 variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy 0{0A,;b write/screen/on # 写屏 h4N%(?7 udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 0J
\hku\ gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # .|d2s gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 $)(K7> P energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 XHX$Ur9 if STOP macro/exit # 条件退出 T1Gy_ G/ if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 6|{$]<' title resonator mode pass = @pass_number ~]Md*F[4*e plot/l xrad=.75 +#$(>6Zu"{ endif Rq,ST: macro/end +0&SXhy%y 7E4Xvg+c ###初始化变量 X.YMb
.\< pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # (=de#wh2] field_radius = 1.6 #调整场半径 )'pc 1I zG%ZDH^82_ c##建立初始单位和高斯场分布 Adyv>T9 array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 B%~D`[~? units/field 1 field_radius # 定义单位 aC9PlKI wavelength/set 1 10. # 定义波长 !X 8<;e}2 gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 u=mJI* +|SvJ c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 Hf^Tok^6@] gain/eigenvalue/set 1 W5#5RK"uX plot/screen/pause 3 d7O\p(M1 TEST = 1 Td6Gu" resonator/name conres #设置谐振腔名字 v<2B^(i}VB resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 wlY6h4c TEST = 0 ]n/fB|t E pass_number = 0 #往返次数初始化为0 ,pc\
)HR clear 1 0 #光束初始化为0 JsA9Xdk` noise 1 1 #从噪声开始 #!h +K"wX resonator/run 30 #宏运行30次 hhZUE] title ex 11: energy per step #设置图形的标题 "-tTN plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 *,Mg plot/udata max=0 #设置横坐标范围 ^KK9T5H [u=DAk?8 ###绘制汇聚场分布 eqFOPK5q title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 ^Z9v_qB plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 K% Gbl# plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 C6"bGA obs 1 .3 ]0g%)f uMf title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 #h#Bcv0 Z plot/watch ex11a_3.plt +.p$Yi` plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 '
YONRha %5zztReI c##应用透镜并传播到远场 lQ}e"#< lens/sph 1 100 rX8EXraO prop 100 q|8p4X}/] title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 qZ39TTQ*p plot/watch ex11a_4.plt o4Bl!7U plot/liso 1 ns=64 CCX!>k] hVfiF c###生成环围功率表 fC$~3v encircled/calculate/energy 1 jJ' LM>e encircled/udata 1 /)ubyl]^p title ex 11: encircled energy Z_^v#FJ'l plot/watch ex11a_5.plt # Nr#Y]9nA plot/udata 1 min=0. max=1. # x_&m$Fh end qwb`8o }UzO_&Z#6 图1.刮刀镜镜前会聚横模 c0 H8FF3 &<u
pj b 图2.单程能量损失图 iZ`1Dzxgk 图3 kt";Jx l7]$Wc[ 图4.刮刀镜镜后会聚横模 AR}M*sSh G0^O7w^5 图5.准直谐振腔的远场分布 GM/3*S$c >e4 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 =](c7HEQf
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