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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: ]bbP_n8 L8oqlq(
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(11.1) wv=U[:Y 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。 .J=QWfqt F0"("4h: 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%。 jAovzZ6BL O_ vH w^ GLAD的计算与该理论相符甚好。 +HjSU2 "Bz#5kqnl
a/3yn9`sQ 参考文献 cEn|Q @1qdnU A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). OB++5Wd 9ph>4u(R ZXf&pqmG C 谐振腔参数 =4L%A=]` ---------------------------------------- Galh _;= 等效菲涅尔数 0.5 jk Aru_C 放大倍率 2 I,aaSBwt&2 腔长 90cm y-S23B( 孔径1半径 0.3cm mE'HRv 孔径2半径 0.6cm tOZ-]>U ----------------------------------------- B,` `2\B o=PW)37> ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 YRv}w3yQ ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 -~*kAh ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 vbtjPse ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 jthyZZ variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 bZZ_yc variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 7W+{U02O X_)I"` ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 ks,d4b=-> macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 p^Z|$aZZ pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 BAG#YZB clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 Bsk` e mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 `=kiqF2P} prop 90 # 向后传播90cm L-m'
# mirror rad=360. # 凹面镜 "*TP@X?@f clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 gt=@v()) prop 90 # 向前传播90cm k4!p))ql variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy 1uEM;O write/screen/on # 写屏 p _2Y c]8 udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 V0*MY{x#S gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # $O fZp<M gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 :OqEkh"$# energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 P%d3fFzK if STOP macro/exit # 条件退出 @y6^/' if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 jN(c`Gb title resonator mode pass = @pass_number 9lkl-b6xG plot/l xrad=.75 B7S)L#l_\ endif zFY$^Oz"_ macro/end i&<@}:, 07\]8^/G ###初始化变量 '#yIcV$ pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # f1B t6|W% field_radius = 1.6 #调整场半径 tiRi_ ?5EMDawt c##建立初始单位和高斯场分布 X@/wsW(kM\ array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 M"Z/E>ne units/field 1 field_radius # 定义单位 tItI^]w2s wavelength/set 1 10. # 定义波长 +S1h~@c:B gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 UnyJD%a ;g?o~ev 8 c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 zQB1C gain/eigenvalue/set 1 T?1e&H%USV plot/screen/pause 3 d_&~^*> TEST = 1 "y ;0}9]n1 resonator/name conres #设置谐振腔名字 YWDd[\4 resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 l{\k\Q !4 TEST = 0 821
6_Qm pass_number = 0 #往返次数初始化为0 M?DXCsZ,)s clear 1 0 #光束初始化为0 6kONuG7Yv noise 1 1 #从噪声开始 a,:Nlr3 resonator/run 30 #宏运行30次 /<J5?H title ex 11: energy per step #设置图形的标题 Smd83W& plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 ,0?3k plot/udata max=0 #设置横坐标范围 \=(U tro }!WuJz" ###绘制汇聚场分布 X1Kze title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 I@1VX5 plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 H.O&seY plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 Lf;Uv[^c obs 1 .3 TUQe.oAi title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 !3"Hn
plot/watch ex11a_3.plt @Dd ( plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 )$O'L7I n& l5U ^lc c##应用透镜并传播到远场 [h.i,%Ua"P lens/sph 1 100 o<g1; prop 100 ei[, ug' title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 NRs%q}lX plot/watch ex11a_4.plt JNI&]3[C>? plot/liso 1 ns=64 kvt^s0T8Q vtq47i c###生成环围功率表 Mu_'C$zA encircled/calculate/energy 1 \'B%lXh encircled/udata 1 %'9&JsO title ex 11: encircled energy ALKzR433/ plot/watch ex11a_5.plt # '~x jaa;. plot/udata 1 min=0. max=1. # O5JG!bGE_F end |W SvAM3 irn
}.e 图1.刮刀镜镜前会聚横模 Xs)?PE[ 6h&i<-> 图2.单程能量损失图 ItG|{Bo 图3 <7j"CcJzZ ka:wD?>1i 图4.刮刀镜镜后会聚横模 n%{oFTLCo bhCAx W 图5.准直谐振腔的远场分布 2K2*UC`f :(4];Va 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 :Lq=)'d;6
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