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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: ||hd(_W8 <*L8kNykK
(11.1) L(.5:&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。 [Mx+t3M 7j^,4; 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%。 ^Kn}{m/3Y "h
"vp&A GLAD的计算与该理论相符甚好。 , vWcWT ~sOAm
>B==*,| 参考文献 jN'zNOV~ B9]KC i A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Na4\)({ 7XaRi@uG um/iK}O C 谐振腔参数 zJPzI{-w| ---------------------------------------- !^y'G0
等效菲涅尔数 0.5 4XRVluD%W. 放大倍率 2 z;T?2~g! 腔长 90cm L~\Ir 孔径1半径 0.3cm ,+WDa%R 孔径2半径 0.6cm 4oJ0,u ----------------------------------------- %
_ N-:.S env]*gx+= ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 e7-U0rrE ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 $aEL>,X ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 {a(TT)d ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 BV|LRB}G variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 GujmBb variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 PA Jt M |(]XZ !{ ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 lwSA!W macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 yTv#T(of pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 HUZI7rC[=) clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 $%ps:ui~X mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 )KG.:BO< prop 90 # 向后传播90cm q.*k
J/L mirror rad=360. # 凹面镜 Dc
U$sf* clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 J%{>I prop 90 # 向前传播90cm 'vBuQinn variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy g/eE^o~; write/screen/on # 写屏 A2..gs/ udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 Q/I/>6M7UZ gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # RK< uAiU gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 umI@ej+D energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 cJMp`DQzc if STOP macro/exit # 条件退出 ? g}G#j if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 05Ak[OOU> title resonator mode pass = @pass_number w=,bF$:fIW plot/l xrad=.75 Ch>r.OfP endif EjrK.|I0 macro/end :wtK'ld 1
Qln|b8< ###初始化变量 0tK(:9S pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # =A{F&:+a] field_radius = 1.6 #调整场半径 *jM]:GpyoU OQ&l/|{O0? c##建立初始单位和高斯场分布 kZ$2Uss array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 qx|~H'UuBN units/field 1 field_radius # 定义单位 -e(e;e wavelength/set 1 10. # 定义波长 G0)}?5L1J gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 3s;^p,9
Y x. 8fxogz c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 )\Am:?RH; gain/eigenvalue/set 1 ~wvu7 plot/screen/pause 3 &.F]-1RN[ TEST = 1 _\;0E!=p resonator/name conres #设置谐振腔名字 *PM#ngLX}r resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 R.(PZC vS TEST = 0 %vUY|3G pass_number = 0 #往返次数初始化为0 }p5_JXBV clear 1 0 #光束初始化为0 |0OY>5 noise 1 1 #从噪声开始 IK1'" S| resonator/run 30 #宏运行30次 f\xmv|8 title ex 11: energy per step #设置图形的标题 a@!(o )> plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 i]9C"Kw$L plot/udata max=0 #设置横坐标范围 q#=HBSyM /*P) C'_M ###绘制汇聚场分布 5:|9pe) title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 Y O&@ plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 9k/L m plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 #zRHYZc'T| obs 1 .3 B`|f"+. title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 A*G ~#v^ plot/watch ex11a_3.plt zG{P5@:.R plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 xqs ,4bcbY M0yv=g c##应用透镜并传播到远场 sKCYGt$ lens/sph 1 100 ml@;ngmp. prop 100 LI*=T title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 bFjH*~
P plot/watch ex11a_4.plt ulE5lG0c plot/liso 1 ns=64 tq}MzKI* <2N{oK. c###生成环围功率表 IdqCk0lVD encircled/calculate/energy 1 JkhW LQ>o encircled/udata 1 7r&lW<:> title ex 11: encircled energy EHN(K- plot/watch ex11a_5.plt # }yVx"e) plot/udata 1 min=0. max=1. # eAmI~oku end auga`* 9U8x&Z]P 图1.刮刀镜镜前会聚横模 DkX^b:D*f k@
<dru 图2.单程能量损失图 ~7 `,}) d 图3 yDfH`]i)U h4jo<yp\ 图4.刮刀镜镜后会聚横模 |.VSw hr;^.a^ 图5.准直谐振腔的远场分布 )9^)t qg{gCG 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 f"RC(("6W
QQ:2987619807
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