[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： QBJ3iQs1  
tykB.2f  
     (11.1) mj,fp2D;%  
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。 [w\?j,  
$ChK]v 6C  
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%。 C*6S@4k  
u' Qd,  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 vwGeD|Fb5  
E8}+k o  
C'mL&  
参考文献 #VbVsl  
0Fr1Ku!  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ,d,\-x-+/  
!>^JSHR4t  
Wa"(m*hW  
C 谐振腔参数 adEJk  
---------------------------------------- T~8  .9g  
等效菲涅尔数      0.5 JcO08
n  
放大倍率          2 |1= !;.#  
腔长              90cm "dh:-x6  
孔径1半径       0.3cm q!,zq  
孔径2半径      0.6cm Jc*XXu)  
----------------------------------------- CZ{k@z
`r  
Q}AE.Ef@<  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 F1azZ(  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 <&!]K?Q9i  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 }odV_WT  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 _sHK*&W{CT  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 M
~ h8Crz  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ,5k-.Md>2*  
M~T.n)x2  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 cd@.zg'sYn  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 mXWTm%'[  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 wVK*P -C  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 dx_6X!=.J  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 +*nGp5=^GE  
prop 90                              # 向后传播90cm 1qdZc_x  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 D #2yIec  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 m@xi0t  
prop 90 # 向前传播90cm e,1u  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy zzpZ19"`1  
write/screen/on  # 写屏 **_&i!dtL  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 h\[\\m O  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # ]hw-Bu\{  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 0&Gl@4oZ"  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 v@ C,RP9  
if STOP macro/exit  # 条件退出   MLVB^<qkeH  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 tl8O6`<Z  
title resonator mode pass = @pass_number   ]5CNk+`'  
plot/l xrad=.75   43:t \  
endif P<dy3;  
macro/end jB$SUO`*  
iAO5"(>}?  
###初始化变量 =odkz}bU  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # `vk0c  
field_radius = 1.6  #调整场半径 BuQ|
~V  
Jcf"#u-Q/  
c##建立初始单位和高斯场分布 X!,@j\L  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 Q'NmSX)0  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 TvhJVVQ+?  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 $r.U  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 <+`(\  
6Y*;{\Rd  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 [W,|kDK  
gain/eigenvalue/set 1   o3Ot.9L  
plot/screen/pause 3 )6oGF>
o>  
TEST = 1   :>3=gex@^0  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 Ws[D{dS/  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 &]p}+{ (>  
TEST = 0   ~4#B'Gy[  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 'VnwG  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 Nud,\mXrY[  
noise 1 1                                 #从噪声开始 D9ufoa&ua  
resonator/run 30                         #宏运行30次 xh9qg0d  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 fZryG  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 3!9Z=-tD  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 %HuyK  
|^n3{m  
###绘制汇聚场分布 j+ ::y) $  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 pK_?}~  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 _2Py\+$  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           ,{}#8r`+*  
obs 1 .3                           J\co1kO9/  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 _GaJXWMbk  
plot/watch ex11a_3.plt             , |E$'  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         l
J  
*YV S|6bs  
c##应用透镜并传播到远场 C".1+Um  
lens/sph 1 100                   6vs3O  
prop 100                         v|t{1[C  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 kyUl{Zj
 
plot/watch ex11a_4.plt             Buc_9Kzw<+  
plot/liso 1 ns=64                 o+?@5zw-&  
mf$j03tu  
c###生成环围功率表 +++pI.>(*Q  
encircled/calculate/energy 1       6qp5Xt+  
encircled/udata 1                 )/t6" "  
title ex 11: encircled energy       a+z2Zd!u\x  
plot/watch ex11a_5.plt # 7nE"F!d+0  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 5
D`26dB2  
end @PkJY  
|m>}
%{  
r|Zi3+  
nYw\'c  
e1(h</MU2  
K b(9)Re  
T 1Cs>#)