infotek |
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: z)r8?9u EwC5[bRjUp
(11.1) zv&ePq\# 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。 #V,LNX) {P,>Q4N 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%。 g52 1Wdtnn Al)lWD}j2g GLAD的计算与该理论相符甚好。 wrhBH;3 ik8|9m4/
^V_ku@DY 参考文献 4,o
%e,z 1*TXDo_T A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Fa6H(L3 LNWqgIq &9S8al
8" C 谐振腔参数 +?ws !LgF ---------------------------------------- \z&03@Sw 等效菲涅尔数 0.5 uv?8V@x2 放大倍率 2 CD*f4I#d 腔长 90cm Ka[Sm|-q 孔径1半径 0.3cm c8H9_6 孔径2半径 0.6cm n U+pnkMj ----------------------------------------- >aNbp 5)h+(u C3 ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 GG@iKL V ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 m4wPuW ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 ly9x1`?$ ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 _Ac/i r[,: variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 y 8Ei=[ variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 ^Tb}]aHg $w 5#2Za ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 ]?v?Qfh2 macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 r@N39O*Wq pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ,+swH;=7#r clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 gPF}aaB6 mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 7-g]A2N prop 90 # 向后传播90cm !y[}| mirror rad=360. # 凹面镜 H8(0.IR clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 5WrIg(l prop 90 # 向前传播90cm LC~CPV'F variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy My'9S2Y8nv write/screen/on # 写屏 }Rf}NWU)| udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 cKvAR5| gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # nsM>% +o gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 NgmO0H energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 LS R_x$G+t if STOP macro/exit # 条件退出 Y3 Pz00x if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 2ID*U d* title resonator mode pass = @pass_number )3D+gu plot/l xrad=.75 SXT@& @E endif _RA{SO macro/end gNMKGf\Y s=
-WB0E ###初始化变量 Mm:a+T pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # DjevX7Q field_radius = 1.6 #调整场半径 E-BOIy, :V5!C$QV c##建立初始单位和高斯场分布 i{1)=_$Vt` array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 .P|+oYT&g units/field 1 field_radius # 定义单位 5p#o1I wavelength/set 1 10. # 定义波长 JO<gN=
[ gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 0{U ]STj i4{ / c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 &UJTy' gain/eigenvalue/set 1 y4)ZUv,} plot/screen/pause 3 A$H+4L TEST = 1 #2ZrdD"5kQ resonator/name conres #设置谐振腔名字 MIk #60Ab resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 6I5[^fv45G TEST = 0 l"~h1xk~ pass_number = 0 #往返次数初始化为0 ur~Tql clear 1 0 #光束初始化为0 @@&@}IQcR1 noise 1 1 #从噪声开始 vMW-gk resonator/run 30 #宏运行30次 wt_?B_nR title ex 11: energy per step #设置图形的标题 dcrJ,>i} plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 ;ZE<6;#3IP plot/udata max=0 #设置横坐标范围 Ca`/ t8= #V(Hk ) ###绘制汇聚场分布 fed[^wW title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 R"8})a
gw plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 K\Y6
cj plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 ^)%wq@Hi obs 1 .3 .H[Lo> title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 E``!-W plot/watch ex11a_3.plt 6f5sIg plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 wFoR,oXtL/ LzEE]i c##应用透镜并传播到远场 2jrX lens/sph 1 100 mXN1b! prop 100 Ekg N6S`} title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 n)wpxR plot/watch ex11a_4.plt Li<266#A! plot/liso 1 ns=64 nHhD<a! :+Z>nHe c###生成环围功率表 ?G%, k
LJJ encircled/calculate/energy 1 x/jN&;"/ encircled/udata 1 no\}aTx title ex 11: encircled energy -c<1H)W plot/watch ex11a_5.plt # 7:R{~|R plot/udata 1 min=0. max=1. # NNREt:+kr
end 3Oig/KZ 6&xW9' 6b:
图1.刮刀镜镜前会聚横模 Jj^<:t5{rN w3]0
!)t1
图2.单程能量损失图 K&"Pm9
图3 GO:1
Z?^ 5)SZd)
图4.刮刀镜镜后会聚横模 !\D]\|Bo @ T~#Gwv
图5.准直谐振腔的远场分布 GWkJ/EX scPq\Qd?O
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 EuimZW\V
QQ:2987619807
|
|