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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: 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:Nc=2,Neq=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 #VbVs l  
    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 JcO08n  
    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$'  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         lJ  
    *YV S|6bs  
    c##应用透镜并传播到远场 C".1+Um  
    lens/sph 1 100                   6 vs3O  
    prop 100                         v|t{1[C  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 kyUl{Zj  
    plot/watch ex11a_4.plt             Buc_9Kzw<+  
    plot/liso 1 ns=64                 o+?@5zw -&  
    mf$j03tu  
    c###生成环围功率 +++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. # 5D`26dB2  
    end @PkJY  
    |m>}%{  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 MiGcA EF;  
    r|Zi3+  
    图2.单程能量损失图
    n Y w\'c  
    图3 :hqZPajE  
    e1(h</MU2  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 ?T'][q  
    K b(9)Re  
    图5.准直谐振腔的远场分布 Jbw!:x [  
    T 1Cs>#)  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    Eu<r$6Q0}o  
    QQ:2987619807
     
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