[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： qIGu#zXW  
X!rQ@F3  
     (11.1) 3H'nRK},  
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。 37O#aJ,K  
OKZam ik~  
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%。 J4[x,(iq(  
Md>f  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 VyoE5o  
`@$"L/AJ  
85|95P.<  
参考文献 $}^\=p}X  
F7Dc!JNa  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). P
10p<@?  
Dl zmAN  
rX!+@>4_L  
C 谐振腔参数 =WmBpUh  
---------------------------------------- otz_nF;E  
等效菲涅尔数      0.5 >2lAy:B5  
放大倍率          2 QypiF*fSU  
腔长              90cm 3j+=3n,  
孔径1半径       0.3cm l|vWeBs  
孔径2半径      0.6cm W"-EC`nP  
----------------------------------------- WAwfL?  
/m Q2;*|  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 X40la_[.  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 YMj7  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 s3Krob`C5  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ;WvYzd9  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 fXu~69_  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 9B+ zJ Vte  
7O8V1Tt  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 1o|0x\q  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 JA?,0S  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 y\)G7 (  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 |D;"D  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 mEB2RLCM  
prop 90                              # 向后传播90cm KH2F#[ !Lw  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 B:3+',i1  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 l:zU_J6  
prop 90 # 向前传播90cm 1H&?UP4=(  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy wRXn9  
write/screen/on  # 写屏 <+? Y   
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 Jt-XmGULB  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # h/ LR+XX!  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 Gut J_2f^9  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 Y7*(_P3/  
if STOP macro/exit  # 条件退出   Z:_m}Ya|  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 e;A^.\SP  
title resonator mode pass = @pass_number   ^MW\t4pZ  
plot/l xrad=.75   %aj7-K6:t  
endif kyW6S+#-  
macro/end 943I:, B  
-+3be(u  
###初始化变量 ]]p19[4s  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # |5oKq'(b  
field_radius = 1.6  #调整场半径 ^%n124
 
-H1"OJ2aF  
c##建立初始单位和高斯场分布 1DEO3p  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 [{S;%Jj*X/  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 Sni&?tcY  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 \6`v.B&v  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 S2J#b"Y  

G$;>ueM  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 ./"mn3U  
gain/eigenvalue/set 1   l `fW{lh  
plot/screen/pause 3 tWpl`HH  
TEST = 1   `pP9z;/Xq  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 _MM   
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 r?64!VS;  
TEST = 0   Eyr5jXt%;  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 d^KBIz8$5l  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 P['X<
Xt8  
noise 1 1                                 #从噪声开始 lZ}izl  
resonator/run 30                         #宏运行30次 =ud`6{R  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 \e?.hmq  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 OOCQsoN
  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 n_<mPU  
Y.DwtfE  
###绘制汇聚场分布 d32@M~vD  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 90Xt_$_}s  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ]UK`?J=t2g  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           h6g=$8E  
obs 1 .3                           "Jb3&qdU  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 60`+9(^  
plot/watch ex11a_3.plt             $GQphXb$  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ;LHDh_.pX  
?V#Gx>\  
c##应用透镜并传播到远场 4Z*|Dsw  
lens/sph 1 100                   %/P=m-K  
prop 100                         /wr6\53J  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 y&7YJx  
plot/watch ex11a_4.plt             D~Z=0yD  
plot/liso 1 ns=64                 Af`z/:0<  
;xL67e%?  
c###生成环围功率表 p?Z(rCp  
encircled/calculate/energy 1       hO#HvW  
encircled/udata 1                 !d\t:0;  
title ex 11: encircled energy       8|w-XR  
plot/watch ex11a_5.plt # S2ark,sp6  
plot/udata 1 min=0. max=1. # /^J2B8y  
end .\$Wy$ d  
/4yOs@#  
,aI,2U91  
 7krh4  
}xqXd
%uz  
Z)NrhJC  
n<E.Em1