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以下我们使用一个很简单的共振器范例模型进行功能示范 4w)aAXK 此范例将会示范如何使用GLAD。我们将使用resonator.inp这个档案示范共振器。即使使用者对共振器不感兴趣,这个范例也将会展示在GALD中解决问题的几个重要步骤: K3xs=q]:@ 初始化计算机数组及单位 ?_<14%r; 选择波长 rO;Vr},3\% 定义初始分布 S(Ej: H 使用宏进行重复运算 mY& HK) 建立数据显示计算结果 X1J' 此共振器将使用半对称的结构进行计算,由半径50cm的球面镜及平面镜所组成。共振器的长度为46cm。输出将由平面镜输出。下表1显示其结构参数: @x4IxGlUs Ga9^+.j B]C 9f 图1-稳定的共振器结构。其光腰将会在平面镜上形成,及其相曲率将与曲面镜的理想模态曲率相同 tXu_o6] 为了简化讨论,我们将忽略增益及形成bare-cavity分析。我们开始分析从准备一个命令档案如下: oDvE0"Sz variab/dec/int pass 9yA? 82)E macro/def reson/o Y{v\m(D pass = pass + 1 # increment pass counter lA1l prop 45 # propagate 45 cm. ex}6(;7)O mirror/sph 1 -50 # mirror of 50 cm. radius !JOM+P: clap/c/n 1 .14 # .14 cm. radius aperture 12bt\h9 prop 45 # propagate 45 cm. along beam EWX!:BKf mirror/flat 1 # flat mirror ]>%M%B variab/set Energy 1 energy # set variable to energy value g5,Bj Energy = Energy - 1 # calculate energy difference 5kju{2`GF udata/set pass pass Energy # store energy differences ]DV=/RpJ9B energy/norm 1 1 # renormalize energy a{deN9Qn plot/l 1 xrad=.15 # make a plot at each pass ,vE)/{:d macro/end }X;LR\^u[f array/set 1 64 # set array size pZA0Go2!IN wavelength/set 0 1.064 # set wavelengths qL
0{w7 units/set 1 .005 # set .005 cm sample spacing 0**.:K<i resonator/name reson # set name of resonator macro Eqc,/ resonator/eigen/test 1 # find resonator properties {WYHT6Z resonator/eigen/set 1 # set surrogate beam to eigen mode {YoK63b$ clear 1 0 # clear the array yo=0Ov noise 1 1 # start from noise CPj8`kl energy/norm 1 1 # normalize energy W.O]f.h pass = 0 # initialize pass counter ^]A,Q%1q^ reson/run 100 # run resonator 100 times (='e9H!3D title Energy loss per pass m0(]%Kdw plot/watch plot1.plt # set plot name _,C>+dv) plot/udata min=-.05 max=.0 # plot summary of eigenvalues d4]9oi{} title diffraction mode shape 74u_YA<" set/density 32 # set plot grid to 32 x 32 @UG%B7 set/window/abs -.05 .05 -.05 .05 # set plot window Xu+^41 plot/watch plot2.plt # set plot name O 6}eV^y plot/iso 1 # make an isometric plot )t#v55M 以下就对每一项指令来做介绍: -%g&O-i\ variab/dec/int pass %l.5c Sn@ 此行定义一整数变量叫pass。我们将使用pass来储存数据,变量如果不清楚的定义为整数,将会被定义为实数变量。 btZ9JZvMx macro/def reson/o "{igrl8 此行开始定义宏,就像是子程序或函式一样。所有介于macro/def与macro/end之间的指令都将定义为宏。这些指令暂时不会被执行。这些指令列将被放在MACLIB中留待以后使用。这些宏指令列将不需缩排。但使用缩排将会使这些指令更容易阅读。 F#S)))#
pass = pass + 1 # increment pass counter (aQNe{D# 此行将pass变数加一。这是一个简单的数学式。我们使用pass来计算执行宏的次数。#字符表示其后的字为批注。当我们在下指令时使用批注是很重要的一件事。 Qv`Lc]' prop 45 # propagate 45 cm. 0zCmU)ng 此行表示绕射传播45cm。绕射传播的计算花费最多的时间。但是,对现代的计算机而言64X64的矩阵运算只是很短的时间而已。 5?{ytNCY 此45cm的传播距离是将光线由左边的平面镜,传播至右边的曲面镜如图一。 6bXP{,}Gp mirror/sph 1 -50 # mirror of 50 cm. radius bW e_<'N 此行为设定球面镜为曲率50cm。”1”表示设为镜面对光束 1作用。光束最多可达40道,但只有一道用在此一分析中。在指令中的负号表示为一凹面镜。此凹面镜使光线收敛并将光线反向。 Q Jnji clap/c/n 1 .14 # .14 cm. radius aperture f'>270pH 此一指令建立一圆形的0.14的孔径对光束1作用。孔径是非常重要的在共振器中,它大量的减少了散射光线。并且,孔径将光束减为剩下最少的模态。 Pgp`g.$< prop 45 # propagate 45 cm. along beam *sPG,6> 此为第二次传播将光束由右边的球面镜向左传播回平面镜。 |sIr}} mirror/flat 1 # flat mirror QwaAGUA 建立一平面镜在左边针对光束1。对bare-cavity共振器分析,光束只是直接反射回右边。在真实的雷射中,镜面将会是部份反射让光束传播出去。 4*vV9*'! variab/set Energy 1 energy Y>l92=G 变数Energy设为光束1的总能量(真实能量)。我们没有将其定义为实数变量,但在GLAD中将会自动设为实数变量。 )8rN Energy = Energy - 1 # calculate energy difference TcP
(?v 此算式将能量减1计算每次传递所损失的能量。 d>f.p"B.gj udata/set pass pass Energy # store energy differences 0OrT{jo 此处使用udata这个指令将Energy数据存入数组中,使用两个pass变量,分别为数组的横坐标及纵坐标。 ;:/< |