[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： ZQND^a:  
QFIdp R.  
     (11.1) Dw  
 
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。 cF_`m  
[0N==Ym1  
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%。 !I5_
ln  
O?NAbxkp  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 "_jczr$*  
mJ0nyj
X^  
->&AJI0  
参考文献 _7.Wz7]b  
&!JX  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). E,E:WuB  
N8:?Z#z  
mzTF2K  
C 谐振腔参数 P:t|'t  
---------------------------------------- f33'2PYl  
等效菲涅尔数      0.5 (.7_`T6QG  
放大倍率          2 u*`acmS>N  
腔长              90cm 0iqa]Am  
孔径1半径       0.3cm ZN5\lon|Y  
孔径2半径      0.6cm \tLJ( <8  
----------------------------------------- By6C+)up  
orf21N+[  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 XLp tJ4~v  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 N8}R<3/  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 -QCo]:cp  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 <=n$oMO  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 "QACQ-  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ?I)-ez  
+SkD/"5ng  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ~ C6<75  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 UZMo(rG.]{  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 qO[6?q=c:  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 dz&| 3o  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 %k{~Fa  
prop 90                              # 向后传播90cm J]nb;4w  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 7J./SBhB  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 |gx{un`  
prop 90 # 向前传播90cm CjORL'3  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy -% PUY(  
write/screen/on  # 写屏 C9x'yBDv  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 b|n%l5 1  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP #
m,aJ(8G  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值
\bqNjlu  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 |M`B  
if STOP macro/exit  # 条件退出   Yi&;4vC  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ;SeDxyKG  
title resonator mode pass = @pass_number   <|k!wfHL  
plot/l xrad=.75   a+szA};  
endif fo&q/;l\  
macro/end rw8O<No4.o  
t*zve,?}  
###初始化变量 cQzd0X  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # |OF<=GGO+  
field_radius = 1.6  #调整场半径 t= "EbPE  
=t<!W  
c##建立初始单位和高斯场分布 u!oHP  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 pZ+zm6\$  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ./jkY7 k  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 j\q1b:pE  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 I/jMe'Kp  
8|{:N>7  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 1%^U=[#2`  
gain/eigenvalue/set 1   lg&"=VXx51  
plot/screen/pause 3 ?0hk~8c  
TEST = 1   7 ;|jq39  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 %Ub"V\1  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 FT/H~|Z>  
TEST = 0   jIv+=b#oT  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 f|WNPFQ$x  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 Q/\ <rG4  
noise 1 1                                 #从噪声开始 &\. LhOm  
resonator/run 30                         #宏运行30次 `5<  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 Y<:%_]]  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 &qz&@!`  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 i' %V}2  
RZjTUMAz4  
###绘制汇聚场分布 ?JzLn,&  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 qnyFRPC  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 M7Cq)c
T  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           @]6)j&  
obs 1 .3                           kGc;j8>."  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 @7 &rDZ  
plot/watch ex11a_3.plt             =bded(3Z  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         YTL [z:k}  
7~C@x+1S/  
c##应用透镜并传播到远场 Zla5$GM  
lens/sph 1 100                   {G&K_~Vj  
prop 100                         z(g4D!  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 Ec8Y}C,{7<  
plot/watch ex11a_4.plt             37?%xQ!  
plot/liso 1 ns=64                 }EE  
9Vxsv*OR,  
c###生成环围功率表 ,8;;#XR3  
encircled/calculate/energy 1       ,@
R~y  
encircled/udata 1                 ?=_l=dR  
title ex 11: encircled energy       (:,N?bg  
plot/watch ex11a_5.plt # L q'*B9  
plot/udata 1 min=0. max=1. # qeQTW@6 F  
end .ZxSJ"Rk  
#?}k0Y  
`XP]y=  
$ n`<,;^l  
%&c[g O!Za  
1Nx%uz  
*hF5cM[