[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： 6heK8*.T  
F, =WfM\  
     (11.1) *o=Z~U9z  
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。 VU\G49  
l2#~   
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%。 B <Jxj  
0>Kgz!I  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 6/a%%1c1  
c7rC!v  
TPJuS)TU9  
参考文献 5G<`c  
iR4"I7J  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). y]Q/(O  
Kd}%%L  
M7DoAS{6e  
C 谐振腔参数 b#(QZ  
---------------------------------------- /0L]Pf;  
等效菲涅尔数      0.5 ^(*eoe  
放大倍率          2 Y(JZP\Tf_N  
腔长              90cm *{fZA;<R  
孔径1半径       0.3cm <Rt0 V%}-  
孔径2半径      0.6cm jJ>I*'w  
----------------------------------------- kaZcYuT.9  
+5ql
`C  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 +C$wkx]  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 Gy
E5jh2  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 4YMUkwh  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 Ud-c+, xX  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Lz-(1~o  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ?AQR\)P  
+
+kVq$9@y  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 \a:-xwUu<  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 o>M&C X+j$  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 J@Nq  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 yX\~{%  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 1 RyvPP  
prop 90                              # 向后传播90cm m]++ !  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 0@!-+}i  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 gA+@p'XnR  
prop 90 # 向前传播90cm l%cE o`U  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 
w="  
write/screen/on  # 写屏 ^O5PcV3Eg  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 uoY]@.  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # {Cw>T-`  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 XQ k,xQ  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 F-?s8RD  
if STOP macro/exit  # 条件退出   CJLfpvV  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句
|>p?Cm  
title resonator mode pass = @pass_number   c+TCC%AJQI  
plot/l xrad=.75   ~ Q;qRx  
endif j|WN!!7  
macro/end NSh~O!pX  
"qY_O/Eg]]  
###初始化变量 5 .bU2C  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # Gy[m4n~Z5  
field_radius = 1.6  #调整场半径 w#$Q?u ,G  
A3e83g~L  
c##建立初始单位和高斯场分布 a/ Z\h{*  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 9
r,7>#IF  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 9&KiG* .  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 z!\)sL/"  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 GA)t!Xg^  
7gbu7"Qc  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 8<g9 ~L  
gain/eigenvalue/set 1   X[iQ%Y$/n  
plot/screen/pause 3 bu r0?q
  
TEST = 1   4}HY= 0Um  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 RS[QZOoW}  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 czp}-{4X  
TEST = 0   !.5,RIf  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 q6>%1~?  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 OM7EmMa;  
noise 1 1                                 #从噪声开始 LZ*ZXFIg  
resonator/run 30                         #宏运行30次 ER$qL"H U  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 GZqy.AE,  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 6<C|O-  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 O9[Dae{i  
;l=ZW  
###绘制汇聚场分布 kEM|;&=_  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 0)-yLfTn  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 z
H+a*R  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           EJ`"npU  
obs 1 .3                           /aD3E"Op  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 LYyOcb[x  
plot/watch ex11a_3.plt             OuF%!~V  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         s8 0$   
uz;z+Bd^  
c##应用透镜并传播到远场 3]g|Cwu  
lens/sph 1 100                   5QUL-*t  
prop 100                         dBMr%6tz  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 W~FM^xR?p  
plot/watch ex11a_4.plt             +>S\.h s4  
plot/liso 1 ns=64                 j]'7"b5  
u
Me]].04  
c###生成环围功率表 RwptFO  
encircled/calculate/energy 1       P<A_7Ho  
encircled/udata 1                 ?#P@N4Uw}y  
title ex 11: encircled energy       JQ)w/@Vu=  
plot/watch ex11a_5.plt # S 7 *LV;  
plot/udata 1 min=0. max=1. # m_g2Cep  
end tjTnFP/=  

HTU?hbG(  
wz=c#}0dB  
WvJidz?5  
-kz9KGkPb+  
CDU$Gi  
_)?59