[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： c<bV3,  
b+Sq[  
     (11.1) )eIC5>#.  
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。 +O"!*  
6B`XHdCq  
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%。 @6h,#8#  
IJa6W`}  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 fIe';a  
 >M~1{  
D+m#_'ocL  
参考文献 iMjoatt  
K</EVt,U~  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). )l?1dR:sP  
JYbsta  
Iue}AGxu:{  
C 谐振腔参数 uDD{O~wF,  
---------------------------------------- nVB.sab  
等效菲涅尔数      0.5 4fauI%kc  
放大倍率          2 dhrh "x_?:  
腔长              90cm PWciD '!  
孔径1半径       0.3cm ;QO3^P}  
孔径2半径      0.6cm c"KN;9c,  
----------------------------------------- |BGB60}]f  
<<'%2q5  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 abMB-  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 +pUG6.j%  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ]#k=VKdV  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 Z9wKjxu+
 
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 9K!kU6Gh  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 )7]la/0  
(A(j.[4a
 
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 s
>J\h  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 D/[;Y<X#V  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 \-Vja{J]  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 f$>KTb({B  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 R7\T.;8+  
prop 90                              # 向后传播90cm A1Ru&fd!  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 6v"WI@b4  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 K g6hySb  
prop 90 # 向前传播90cm [#@\A]LO  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy 3d>8~ANi=%  
write/screen/on  # 写屏 wqxChTbs  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 YCl&}/.pA  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 1X5M
knA  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 3vXa#f>P<  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 IA%|OVAfF  
if STOP macro/exit  # 条件退出   -7Bg5{FA  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ($nQmr;t  
title resonator mode pass = @pass_number   8Z|A'M  
plot/l xrad=.75   Y`NwE  
endif V8nz@  
macro/end nsL"'iQ  
C5Vlqc;  
###初始化变量 !zVjbYWY  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # _C@A>]GT  
field_radius = 1.6  #调整场半径 w#v-h3XcF  
shgZru  
c##建立初始单位和高斯场分布 {x,d9I  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 n\ 'PNB  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 !C(U9p. 0  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ~4+ICCbH  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 Mfn^v:Q#  
VUon>XQ G  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 M!YGv   
gain/eigenvalue/set 1   A$g'/QM  
plot/screen/pause 3 3/N~`!zeX  
TEST = 1   !'eh@BU;  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 \G0YLV~>P  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 =;"eZ  
TEST = 0   2= Y8$-  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 8-_atL  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 H Y~[/H+:  
noise 1 1                                 #从噪声开始 2T?8{yO7  
resonator/run 30                         #宏运行30次 ::p%R@?  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ?o1QjDG  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 A("\m>g$b  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 Cxd^i  
uZM%F)  
###绘制汇聚场分布 <a&w$Zc/  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 5O(U1 *  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 C{:U<q  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           5dX /<  
obs 1 .3                           EfB.K}b^  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 y@@h)P#  
plot/watch ex11a_3.plt             V%(T#_E/6  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         bt*  
rf^u&f  
c##应用透镜并传播到远场 OI_Px3) y  
lens/sph 1 100                   N\"Hf=Y(~  
prop 100                         4/V;g%0uN;  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 b0sj0w/  
plot/watch ex11a_4.plt             c
Q;@z2\  
plot/liso 1 ns=64                 7z_ZD0PxPc  
6?ky~C
V  
c###生成环围功率表  wh#IQ.E-  
encircled/calculate/energy 1       )(OGo`4Qz  
encircled/udata 1                 HZ2f|Y|T  
title ex 11: encircled energy       riF-9 %i  
plot/watch ex11a_5.plt # v.ow`MO=;  
plot/udata 1 min=0. max=1. # OHwH(}H?  
end A
{dqB  
LSR0yCU  
VnqcpJ  
1+"d-`'Z2O  
Q;ZV`D/FA  
f9OY>|a9  
Z`f?7/"B