[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： /.05rTpp  
9|jIrS%/~  
     (11.1) UOF5&>MLb  
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。 Sijwh1j*V  
tK{`?NS  
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%。 zDa*n:S
 
2K, 1wqf'  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 \EYhAx`2  
xi;SKv;p  
ErB6fl  
参考文献 * _C6.%{  
}K"=sE  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). K"Nq_Ddwd  
L)Un9&4L  
(U!WD`Ym  
C 谐振腔参数 PKdM-R'Z  
---------------------------------------- ,2H5CFX/  
等效菲涅尔数      0.5 l:Ci'=  
放大倍率          2 PhKJ#DRbr  
腔长              90cm JEY%(UR8  
孔径1半径       0.3cm sdS<-! %u4  
孔径2半径      0.6cm z(1h^.  
----------------------------------------- QHMXQyr(  
plfz)x
3  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ?_\Hv@t;  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 _sZ/tU@_-K  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 BT d$n!'$n  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 |[!xLqG  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 5?9}^s4  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 a;*&q/{o  
#:' P3)&  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 U@f3V8CPy  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 .&r] ?O  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ]3 0 7.  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 L$@RSKYp  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 e yTYg  
prop 90                              # 向后传播90cm XFK$p^qu  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 \FVR'A1  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 Dvd.Q/f  
prop 90 # 向前传播90cm RG*Nw6A  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy lt,x(2  
write/screen/on  # 写屏 ?_<ZCH  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 CoJaVLl  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # {j:{wW.  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 zK
fb  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 *WMcE$w/D  
if STOP macro/exit  # 条件退出   *%Gy-5hM  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 kf"cd1  
title resonator mode pass = @pass_number   >@H:+0h-  
plot/l xrad=.75   Mqw&%dz'_  
endif '^Sa|WXq  
macro/end y"@~5e477$  
Q.\+ XR_|  
###初始化变量 / d6mlQS  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # kP8Ypw&  
field_radius = 1.6  #调整场半径 5^* d4[&+  
db#y]>^l  
c##建立初始单位和高斯场分布 BvX!n"QIb  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 krz@1[w-j  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 Fzu"&&>0$  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 D"A`b{z  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 z)|56 F7'  
;Kkn7&'F  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 ;2dhue  
gain/eigenvalue/set 1   a |z{Bb  
plot/screen/pause 3 |dX#4Mq^,  
TEST = 1   $)7-wCl</  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 Atfon&^  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ^{~y+1lt'  
TEST = 0   B*D`KA  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 x]a>Q),  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 ?FMHK\  
noise 1 1                                 #从噪声开始 yRvq3>mU  
resonator/run 30                         #宏运行30次 5[/*UtB  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ||Lqx#e=  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 4qyL' \d[  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 5vP*oD  
5,?9#n\E,  
###绘制汇聚场分布 ^8V]g1]fiG  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 {Ja#pt  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 1L &_3}  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           Ns1u0$fg  
obs 1 .3                          
QKOo #7  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 hsfVKlw-  
plot/watch ex11a_3.plt             `?Y/:4  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         dAAE2}e  
/ebYk-c  
c##应用透镜并传播到远场 AV&W&$  
lens/sph 1 100                   vhhsOga  
prop 100                         YO-O-NEP  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 F*I{?NRN1  
plot/watch ex11a_4.plt             ~9'VP}\  
plot/liso 1 ns=64                 PeE'#&wn  
Sm,%>  
c###生成环围功率表 z),l&7  
encircled/calculate/energy 1       *y N,e.t  
encircled/udata 1                 @p
`#y  
title ex 11: encircled energy       fMLm_5(H  
plot/watch ex11a_5.plt # :&TOQ<vM  
plot/udata 1 min=0. max=1. # Sf*VkH  
end 6Ajiz_~U  
-?e~S\JH  
< ^J!*>  
?,s{M^sj^  
k87B+0QEL  
g<{~f  
y4envjl0