[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： QTC-W2t]  
G
\PFh&  
     (11.1) #Yd'Vve  
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。 #a$k3C  
3hD
\6,@  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 w>TlM*3D/  
(X{o =co,  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 wf,B/[,d  
grs~<n|o\  
eX0due  
参考文献 \LEUreTn  
?l/$cO  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 8*7,qX  
(+iOy/5#u  
C1M @;  
C 谐振腔参数 NB.
s2I7  
---------------------------------------- ^+MG"|)u~  
等效菲涅尔数      0.5 JNx;/6'd,  
放大倍率          2 #Rj&PzBe  
腔长              90cm \'>ZU-V  
孔径1半径       0.3cm
#GVf+8"  
孔径2半径      0.6cm G.B~n>}JU,  
----------------------------------------- -~rZ| W~v  
`0z8J*T]  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 rGt/ /6  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 D=^|6}  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 qF? n&>YG  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 `^G?+p2E  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 9e _8Z@|  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 I #bta  
AEw~LF2w  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ;) (F4  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 +\yQZ{4'@  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 6E))4 lW  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 7,IH7l|G  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 1(`UzC=R|  
prop 90                              # 向后传播90cm Oe_*(q&  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 XPfheV G  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 \-Ipa59U  
prop 90 # 向前传播90cm #[ TOe  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy d#>iFD+  
write/screen/on  # 写屏 Q^@z]Sc[  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 \-nbV#{  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # p OO4fc  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 6^#@y|.  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 <ZXK}5SZ#  
if STOP macro/exit  # 条件退出   nf,u'}psdJ  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 QG8X{'  
title resonator mode pass = @pass_number   SMMvRF`7  
plot/l xrad=.75   #bZT&YE^  
endif 7|Bg--G1  
macro/end KwxO%/-}S  
ELgq#z  
###初始化变量 tGVC"a  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ]dU/;8/%  
field_radius = 1.6  #调整场半径 b!gvvg<  
'p> *4}  
c##建立初始单位和高斯场分布 FI=]K8  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 =&-+{txs  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 NA-)7i*>J  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 3OvQ,^[J4  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 IM8l
A  
6JUjT]S%  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 n/vKxtW  
gain/eigenvalue/set 1   Cj3C%W  
plot/screen/pause 3 ~Kll.  
TEST = 1   p`mNy o'  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 j3_vh<U\  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 t{g7 :A  
TEST = 0   SMIr@*R  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 k=``Avp?  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 L>>Cx`ASi  
noise 1 1                                 #从噪声开始 D)){"Q!b  
resonator/run 30                         #宏运行30次 0$1-5XY
9  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 U{|WN7Q:A  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 9LK<u
$C  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 |x/00XhS  

Qk#`e  
###绘制汇聚场分布 I
zr_]%  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 )zYm]\@  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 {~a+dEz  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           e>~7RN  
obs 1 .3                           Lju)q6  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 %[J|n~8_Z  
plot/watch ex11a_3.plt             nAY'1!Oi  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         )4CF*>*6V  
's7 (^1hH  
c##应用透镜并传播到远场 'rSP@  
lens/sph 1 100                   \`N<0COP  
prop 100                         0k):OVfm=  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 KoF_G[m  
plot/watch ex11a_4.plt             n[tES6u  
plot/liso 1 ns=64                 -JwwD6D  
riz[AAB  
c###生成环围功率表 alz2F.%Y  
encircled/calculate/energy 1       na-mh E,H  
encircled/udata 1                 p8_ CY[U  
title ex 11: encircled energy       ;:#g\|(<+  
plot/watch ex11a_5.plt # h&O8e;S#  
plot/udata 1 min=0. max=1. # f>kW\uC  
end 3V)NM%Aw  
+u|p<z  
KDEcR  
p0Ra`*f  
3Sh#7"K3  
1?hx/02  
p|,3X*-ynx