[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： ZmU7tK  
"=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：N_c=2，N_eq=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 f
F  
###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 $)(K7> P  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 XH
X$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 )'pc1I  
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 aC
9PlKI  
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   Td6Gu"  
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|tE  
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 ^Z9v_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%)fuMf  
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  
&<u pjb  
iZ`1Dzxgk  
l7]$Wc[  
G0^O7w^5  
>e4