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2020-09-30 11:17 |
GLAD:共焦非稳腔模拟仿真
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: ;$!I&<) >q(6,Mmb
(11.1) Ew4g'A:H 其中,a是孔径半径,L为腔长,λ为波长,M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm,a=0.3cm,M=2,λ=10μ。带入后计算得:Nc=2,Neq=0.75。
+ld;k/ ;KcFy@ 6q5 激光在腔中来回一次后,分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输,单位需要缩放到原来的单位,根据Siegman和Miller理论,每个来回损耗大约为44%。 arj$dAW ^ d\SPZ GLAD的计算与该理论相符甚好。 "#S>I8d l3J$md|f
;CmOsA,1 参考文献 s~$zWx@v bK=c@GXS A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). gq 4 . d {;k_!v{ 7~vqf3ON4J C 谐振腔参数 Z .Pi0c+ ---------------------------------------- h4 vm{ho 等效菲涅尔数 0.5 3{3/: 7 放大倍率 2 fIyPFqf7w) 腔长 90cm 3k{ @.V?] 孔径1半径 0.3cm knSuzq%* 孔径2半径 0.6cm _!:@w9 ----------------------------------------- MsjnRX:c3u [ud|dwP" ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ZvH{wt
## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 og-]tEWA1 ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 h5-d;RKE ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 K^H>~`C= variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 !Zs,-=^D variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 V^En8 gpAHC ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 xNgt[fLpS macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 (6k>FSpg pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 I,j3bC clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 V2Y$yV8g1 mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 ~zyQ(' prop 90 # 向后传播90cm pUL sGb mirror rad=360. # 凹面镜 u(hC^T1 clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 6V;:+"BkJ prop 90 # 向前传播90cm },PBqWe variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy T
% / write/screen/on # 写屏 ORH93` udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 HV\"T(89 gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # rzV"Dm$' gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 z%};X$V`J energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 `Zf9$K| if STOP macro/exit # 条件退出 7;xKy'B\ if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 @L;C_GEa title resonator mode pass = @pass_number $4Y&j}R plot/l xrad=.75 AbZ:(+@cP endif C*G/_`?9 macro/end : bv|Ah Nza; O[ ###初始化变量 ,?y7,nb pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # k7T
alR field_radius = 1.6 #调整场半径 ifrq vYzVY\ c##建立初始单位和高斯场分布 1S*P"8N}0h array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 RbAt3k;y units/field 1 field_radius # 定义单位 /q*KO\L wavelength/set 1 10. # 定义波长 IMaYEO[ gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 BD'NuI .e$%[)D c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 iGa}3pF gain/eigenvalue/set 1 D3.VXuKn6 plot/screen/pause 3 ysVi3eq TEST = 1 7jT}{
x resonator/name conres #设置谐振腔名字 CB({Rn resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 (UcFNeo TEST = 0 V{$Sfmey pass_number = 0 #往返次数初始化为0 YFqZe6g0$ clear 1 0 #光束初始化为0 4:3_ER ]J noise 1 1 #从噪声开始 8[HZ@@ resonator/run 30 #宏运行30次 9K$]h2 title ex 11: energy per step #设置图形的标题 Y)OBTX plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 4W-"|Z_x plot/udata max=0 #设置横坐标范围 i;]CL[#2e` h0XH`v ###绘制汇聚场分布 "Q?_ EE n title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 1p=&WM plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 I-{^[p p plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 !tr9(d obs 1 .3 -t>Z
9 title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 b[0S=e
G plot/watch ex11a_3.plt yM|g|;U plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 9A<0zt {? 2;0}3?; c##应用透镜并传播到远场 Gc^t%Ue-H) lens/sph 1 100 /f]/8b g> prop 100 q_pmwJ:UL title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 ?OO%5PSe n plot/watch ex11a_4.plt B~rU1Y) plot/liso 1 ns=64 B{99gwMe] b-uZ"Kf^ c###生成环围功率表 dq2@6xd encircled/calculate/energy 1 XLocg encircled/udata 1 _<2RYXBC title ex 11: encircled energy vG3M5G plot/watch ex11a_5.plt # feN!_- plot/udata 1 min=0. max=1. # Iy.mVtcsZ end Qpw@MF2P 9R>~~~{-Go
图1.刮刀镜镜前会聚横模 FH[#yq.Pr e3pnk
=u
图2.单程能量损失图 #@q1Ko!NZ
图3 F~'sT}A* S2bexbp0o
图4.刮刀镜镜后会聚横模 ~.H~XKw T,Fm"U6[(
图5.准直谐振腔的远场分布 EO"6Dq( 4`6< {
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 d^y86pq.
QQ:2987619807
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