[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： rUAt`ykTmN  
9jM7z/Ff  
     (11.1) =);@<Jp  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 Z_Y'#5o#  
nr,Z0  
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%。 S2nX{=  
g#cet{>  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 7T t!hf  
O}p<"3Ub  
LIQ].VxIs  
参考文献 xtLP4VL  
5Z6MQ`(k  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). mVh;=>8K  
ik;F@kdm`  
&|db}\jT  
C 谐振腔参数 z0#2?o  
---------------------------------------- %~PT7"4  
等效菲涅尔数      0.5 .aVtd [  
放大倍率          2
vUOl@UQ5  
腔长              90cm ju.pQ=PSX  
孔径1半径       0.3cm kRBO]  
孔径2半径      0.6cm \xv(&94U  
----------------------------------------- 6]kBG?m0  
N^@:+,<3  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 P8ZmrtQm  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 6 .)Xeb"  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 _{gqi$Mi  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 As`=K$^Il.  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 @qj]`}Gx'  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 7mM
MVz2  
Jmi,;Af'/  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 !\9^|Ef?  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 I0z7bx  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 S6a\KtVa  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 I~@8SSO,vH  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 tMp!MQ   
prop 90                              # 向后传播90cm ela^L_NhF  
mirror rad=360.                        # 凹面镜  (/,l0  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 slUi)@b  
prop 90 # 向前传播90cm ( }Bb=~  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy jlFlhj:/I  
write/screen/on  # 写屏 u*rP8GuS  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 w`V6vYd@  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # fb>$p_s]  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 6Io}3}3  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 uLWu. Vx  
if STOP macro/exit  # 条件退出   N'R^gL  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 WvSm!W  
title resonator mode pass = @pass_number   o ]z#~^w  
plot/l xrad=.75   {uoF5|O6K  
endif ;l ZKgi8`  
macro/end *kg->J  
Q}KOb4D  
###初始化变量 *X
2PT(e[  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # 0doJF@H  
field_radius = 1.6  #调整场半径 O=(F46 M  
&ah%^Z4um  
c##建立初始单位和高斯场分布 >7%T%2N  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 Ve&_NVPrd  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ?4Rd4sIM$u  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 m m`#v g,  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 "QxULiw  
!$oa6*<1  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 dnU-v7k,{  
gain/eigenvalue/set 1   Br7q.
 
plot/screen/pause 3 3IlVSR^py  
TEST = 1   k:R\;l5  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 k4{|Xn  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 iaeNY;T  
TEST = 0   Zd>sdS`#r  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 x5BS|3W$a  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 h-?yed*?  
noise 1 1                                 #从噪声开始 jYRSV7d  
resonator/run 30                         #宏运行30次 \&;y:4&l8  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 cK u[4D
{  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 5P"R'/[PA_  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 9n{Y6I x:  
]0ErT9  
###绘制汇聚场分布 WcNQF!f  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 ,v>;/qm  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 n+ebi>
}P  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           L%is"NZh  
obs 1 .3                           jgIG";:Q  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 pka^7OWyN  
plot/watch ex11a_3.plt             pF-_yyQ  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         0P9\;!Y  
o&Xp%}TI  
c##应用透镜并传播到远场 O8A1200  
lens/sph 1 100                   `@],J  
prop 100                         H/x0'  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 e,_Sj(R8  
plot/watch ex11a_4.plt             {/,(F^T>2  
plot/liso 1 ns=64                 +u0of^}=  
xsj,l@Ey  
c###生成环围功率表 ^]R_t@  
encircled/calculate/energy 1       z}u`45W+  
encircled/udata 1                 F{E@snc  
title ex 11: encircled energy       RdWn =;  
plot/watch ex11a_5.plt # _Fa\y ZX  
plot/udata 1 min=0. max=1. # DX>LB$dy?  
end Y^!qeY  
u0&R*YV  
|kPgXq6  
1Ys=KA-!_x  
_.; PLq~0  
w!6{{m  
AYfOETz