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    [推荐]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-09-30
    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: `Ei"_W  
    A ^B@VuK  
         (11.1)
    `)tK^[,<W  
    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。 {Nq?#%vdT  
    YkbO&~.  
    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%。 &N{zkMf  
    M1uP\Sa  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 !P"?  
    ~.Q4c*_b  
    ~N[|bPRmhE  
    参考文献 `D)S-7BR  
    d8.ajeN]o  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). P|N?OocE  
    ZW* fOaj  
    WLy7'3@  
    C 谐振腔参数 6{^*JC5nj  
    ---------------------------------------- oYq E*mA  
    等效菲涅尔数      0.5 `Xqy  
    放大倍率          2 N<b D  
    腔长              90cm /'+4vXc@  
    孔径1半径       0.3cm M+UMR+K  
    孔径2半径      0.6cm d H_2 o  
    ----------------------------------------- *eoq=,O  
    td/5Bmj  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 W]~ZkQ|P  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 3YRB I|XO  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 7xR|_+%~K  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 t>@yv#  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 sbjtL,  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ./)j5M  
    TA9dkYlE/  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 | /#'S&!U  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息  /Ef4EX0  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 D`fc7m  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 r &c_4%y  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 < [ w++F~  
    prop 90                              # 向后传播90cm d5q4'6o,  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 Y(W{Jd+  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 C[W5d~@;E  
    prop 90 # 向前传播90cm ;y ,NC2Xj  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy :28@J?jjO  
    write/screen/on  # 写屏 T/5nu?v  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 1YFAr}M  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # KY 8^BjY@  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 @6[x%j/!bt  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 (mY(\mu}  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   0c-QIr}m  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 yx 7loy$[  
    title resonator mode pass = @pass_number   3v G  
    plot/l xrad=.75   =G[ H,;W  
    endif YN`UTi\s  
    macro/end |/2LWc?  
    ]uJM6QuQ  
    ###初始化变量 0vcET(  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # TR|;,A[%v#  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 l4DeX\ly7f  
    _i.({s&_9  
    c##建立初始单位和高斯场分布 TLX^~W[gOm  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 vFR 1UPF  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 gnYnL8l`J  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 IS .g);Gj  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 I S.F  
    T?Z OHH8  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 }3Df]  
    gain/eigenvalue/set 1   _82<| NN:  
    plot/screen/pause 3 %d ZM9I0  
    TEST = 1   Mn-<51.%  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 }t}38%1i  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 q^u6f?B  
    TEST = 0   a_xQ~:H  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 |F3vRt@  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 R<_mK33hd  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 uFMs ^^#  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 f*UBigk  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 D1"1MUSod  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 -%saeX Wo  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 'et(:}i  
    VvzPQk  
    ###绘制汇聚场分布 9Zs #Ky/  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 OE5X8DqQe  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 iM4mkCdOO  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           |>M-+@g j  
    obs 1 .3                           9 J$Y,Z  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 (Be$$W  
    plot/watch ex11a_3.plt             aA7S'[NjB  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         BYTXAZLb  
    3AX?B~s  
    c##应用透镜并传播到远场 YmdsI+DbIu  
    lens/sph 1 100                   f|;HS!$  
    prop 100                         ~:R4))qpg  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 :Fw *r|  
    plot/watch ex11a_4.plt             6(!,H<bON  
    plot/liso 1 ns=64                 B/kcb(5v  
    :zRB)hd  
    c###生成环围功率 k?!TjBKm  
    encircled/calculate/energy 1       oiIt3<BX  
    encircled/udata 1                 IEKMa   
    title ex 11: encircled energy       bkJwPs  
    plot/watch ex11a_5.plt # O@G<B8U,K  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # $Vd?K@W[h  
    end clij|?O  
    I8XGU)  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 h#$ _<U  
    O e0KAn  
    图2.单程能量损失图
    L5hQdT/b$  
    图3 j 8~Gv=(h  
    V3aY]#Su  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 BA`kxL/x  
    C@l +\M(  
    图5.准直谐振腔的远场分布 H620vlC}V  
    |:`?A3^m#  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    t[L2'J.5  
    QQ:2987619807
     
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