[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： 0\mM^+fO
 
{:rU5 !n  
     (11.1) |[:`izW  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 ~<$8i}7  
VJNPs6  
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%。 JhD8.@} b~  
&?9.Y,  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 dk.da&P  
9XoKOR(  
[&39Yv.k,7  
参考文献 8"4`W~ 3  
ZNx{7]=a  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). nyDqR#t  
^ ]B&7\w"t  
16]O^R;r  
C 谐振腔参数 <oeHZD_OR  
---------------------------------------- cAL&>T  
等效菲涅尔数      0.5 (V+(\<M  
放大倍率          2 `S.;&%B\  
腔长              90cm )HU?7n.{  
孔径1半径       0.3cm PC3wzJ\\S  
孔径2半径      0.6cm JD'/m hN0  
----------------------------------------- Vk-_v5  
z1"UF4x*  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 NeWssSje  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 --]\z*x  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ^L[Z+7|  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 't>Qj7vh0  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ElYHA  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 &556;l  
``O\'{o&  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 q5`Gl  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 WUxr@0  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 )ejvT-  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Y /wvn8~C  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 gG$o8c-  
prop 90                              # 向后传播90cm QzS{2Y[OQ  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 :bh[6F  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 ;J`X0Vl$  
prop 90 # 向前传播90cm ?r@ZTuq#  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy mg3jm  
write/screen/on  # 写屏 WT
d}) s  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 rDSt ~l  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # L,:U _\HQ  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 w}E?FEe.  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 [Z[)hUXE?  
if STOP macro/exit  # 条件退出   11)~!in  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 pjoI};  
title resonator mode pass = @pass_number   Tq?W @DM*  
plot/l xrad=.75   O/5W-u  
endif JD>!3>S)?  
macro/end q!7\`>.2:{  
/ )EB~|4']  
###初始化变量 :3G9YjzC}  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # Oq.) 8E.  
field_radius = 1.6  #调整场半径 zb3ir|  
Isi,Tl ^  
c##建立初始单位和高斯场分布 FKzqJwT  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 F )tNA?p)  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 Psv-y  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ZuE0'9  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 dNyc|P`U  
Vs"M Cqi  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 b/G0EcRw+  
gain/eigenvalue/set 1   (g;Ff`P Pc  
plot/screen/pause 3 "y`?KY$[N  
TEST = 1   XrvrN^'  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 y_nh~&  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 PK~okz4b  
TEST = 0   X(1.Hjh  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 SrKF\h%/+  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 {7;TQ?/  
noise 1 1                                 #从噪声开始 >y=%o~  
resonator/run 30                         #宏运行30次 iUO5hdOM  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ^a]i&o[c  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 Tu"yoF  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 PF+`3  
|[V(u  
###绘制汇聚场分布 IEA[]eik>  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 n[clYi@e  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ,rN7X<s54  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           u|Ai<2b$  
obs 1 .3                           [IYs4Y5  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 Xu T|vh  
plot/watch ex11a_3.plt             {<i!Pm  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         +I')>6  
6-^+btl)#  
c##应用透镜并传播到远场 ;S%wPXj&  
lens/sph 1 100                   $51#xe  
prop 100                         E6US  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 @3G3l|~>  
plot/watch ex11a_4.plt             m:H )b{  
plot/liso 1 ns=64                 kn<[v;+  
D/)xe:  
c###生成环围功率表 [m"X*ZF  
encircled/calculate/energy 1       "47nc1T+n  
encircled/udata 1                 g_q{3PW.  
title ex 11: encircled energy       ~p8!
Kb6  
plot/watch ex11a_5.plt # /RMep8&  
plot/udata 1 min=0. max=1. # }{ P}P}  
end i^W\YLE  
;m\(fW*ii  

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0lEIj/u  
d9^h YS{  
qzH97<M}T  
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