[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： tM2)k+fg  
6\L0mcXR!  
     (11.1) XttqOf  
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。 )@N2  
Fd#?\r.  
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%。 >oea{u  
d#6`&
MR  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 UU'|Xz9~  
cbeLu'DWB.  
.id)VF-l  
参考文献 :z}MIuf  
zs%Hb48V  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 'iy*^A `Y  
)q0.0<f  
:!/gk8F|dI  
C 谐振腔参数 -yR.<
KnL  
---------------------------------------- 1<+2kBuY  
等效菲涅尔数      0.5 Mmj;'iYOwF  
放大倍率          2 jlp:lX  
腔长              90cm ktK_e  
孔径1半径       0.3cm J%V-Q>L  
孔径2半径      0.6cm ;`l'2 z@N  
----------------------------------------- :q ti  
RbCPmiZcH  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 |UP `B|  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 ".SJ~`S  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 RlheQTJ  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ygeDcnvR]  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 994`ua+  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 DjI3?NN  
n"+[ :w4  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ( xXGSx  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 [~kdPk  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 3= DNb+D!  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 !l|5z G  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 -:Fe7c  
prop 90                              # 向后传播90cm O:T
lIJwW  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 #?*WPq  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 8~9030>Q  
prop 90 # 向前传播90cm ixW@7m  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy GiP`dtK
 
write/screen/on  # 写屏 lZyG)0t,g  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 X/
z6"*(|/  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # j=*l$RG  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 ( {1e%  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 -RO7 'm0  
if STOP macro/exit  # 条件退出   )uK{uYQl  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 u5 {JQO  
title resonator mode pass = @pass_number   `W dD8E  
plot/l xrad=.75   K=C!b?  
endif 28/ ADZ  
macro/end {cB+mh;mJ>  
O(tX8P Q5N  
###初始化变量 {r>.G7P6  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ddfs8\  
field_radius = 1.6  #调整场半径 by'DQ 00  
;w6>"O$a  
c##建立初始单位和高斯场分布 -6tgsfEr  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 4Sm]>%F':  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 4q'B<7{Q  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 c&X{dJWD  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 MZpK~c1`  
>iOzl wmG  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 JOb*-q|y  
gain/eigenvalue/set 1   `%E8-]{uS  
plot/screen/pause 3 "]m+z)lWd  
TEST = 1   *\wp?s>-t  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 i.xXb[M+  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 kdxz!  
TEST = 0   j,t#B"hOnp  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 m6MOW&  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 WpS1a440  
noise 1 1                                 #从噪声开始 i\4hR?  
resonator/run 30                         #宏运行30次 Io|X#\K  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 j}BHj.YuP  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 &SAH2xR  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 $55U+)C<  
=
?])['VaA  
###绘制汇聚场分布 TgTnqR@/  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 Aj9Ji"18za  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 O1D6^3w  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           >#}2J[2HQ  
obs 1 .3                           `k;KBW  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 uNHdpni  
plot/watch ex11a_3.plt             7 uMd ZpD  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         EQIUSh)M  
KtB!"yy#  
c##应用透镜并传播到远场 _Cy:]2o  
lens/sph 1 100                   /ahNnCtu?1  
prop 100                         QC0!p"  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 *U=]@I}J  
plot/watch ex11a_4.plt             EPX8Wwf  
plot/liso 1 ns=64                 Q
M5 .f+/  
CKlL~f EL  
c###生成环围功率表 9Bdt(}0A  
encircled/calculate/energy 1       Ogg#jx(4  
encircled/udata 1                 W~ULc9  
title ex 11: encircled energy       9 L?;FY)_  
plot/watch ex11a_5.plt # u/Fj'*M  
plot/udata 1 min=0. max=1. # ;`v% sx#  
end .wK1El{bf  
R4e&^tI@*  
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Di Or{)a  
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