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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: ?d0I*bs)7 j8WnXp_
(11.1) Z{xm(^'i 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。 x6\EU=, 6MvjNbQ 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%。 ,IF3VE&r Tn<
<i GLAD的计算与该理论相符甚好。 d4t%/ Uh DX l3
C:xgM'~+ 参考文献 !#`
.Mv Z pca `nN! A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). &eKnLGKD vmm#UjwF3 C|bnUN C 谐振腔参数 [KMW*pA7 ---------------------------------------- <SGO+1ztp 等效菲涅尔数 0.5 u6Fm
qK]Dj 放大倍率 2 k#NIY4%. 腔长 90cm "MQy>mD6 孔径1半径 0.3cm ER<LP@3k 孔径2半径 0.6cm rg64f'+Eug ----------------------------------------- K?o( zh; }m0*w3 ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 P~`gWGC} ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 dc.9:u*w ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 ;NQ9A &$) ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 w=H variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 =+;l>mn?O variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 #N9^C@ W{:^P0l ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 8Yc'4v#} macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 L"{qF<@V7& pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 |fqYMhA U clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 kKL'rT6z mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 EK`}?>' prop 90 # 向后传播90cm 67/J sL mirror rad=360. # 凹面镜 l{ <+V) clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 15dhr]8E prop 90 # 向前传播90cm W|h~&O variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy [Z9
lxZ| write/screen/on # 写屏 n]:Xmi8p udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 '[(]62j gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # NU[{ANbl gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 3+vbA;R energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 l7#5.%A if STOP macro/exit # 条件退出 4FrP%|%E~ if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 Nc;cb title resonator mode pass = @pass_number /2z, ?,jL plot/l xrad=.75 =2v/f_ endif %d?.v_Hu0 macro/end 4P(muOS -wn,7; ###初始化变量 1%Hc/N- pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # 3{c6)vR2 field_radius = 1.6 #调整场半径 r{\c.\ W
D 8 c##建立初始单位和高斯场分布 R|&jvG=| array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 0PEg
`Wq units/field 1 field_radius # 定义单位 $O
nh2
^ wavelength/set 1 10. # 定义波长 -YvnX0j+ gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 s1
mKz0q k7, c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 by}C;eN gain/eigenvalue/set 1 |ppG*ee plot/screen/pause 3 zm>^!j
! TEST = 1 h;TN$ / resonator/name conres #设置谐振腔名字 ,f*Q3 S/I resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 /=5:@ TEST = 0 lV%oIf[OB pass_number = 0 #往返次数初始化为0 :/A7Z<u, clear 1 0 #光束初始化为0 Lf0X(tC noise 1 1 #从噪声开始 p"@[2hK resonator/run 30 #宏运行30次 L5[{taZ, title ex 11: energy per step #设置图形的标题 vJ,r}$H3 plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 deLLqdZa plot/udata max=0 #设置横坐标范围 5aZbNV}- '[WVP=M<XV ###绘制汇聚场分布 {,NF'x4$ title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 `\-<tk9 plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 j_3`J8WwF plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 bW-sTGjRD obs 1 .3 52,[dP,g title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 8
$qj&2 N plot/watch ex11a_3.plt HPryq )z plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 C))x#P36 T
W#s)iDi c##应用透镜并传播到远场 J7;8
S lens/sph 1 100 ,>p1:pga prop 100 9%Eo<+myh title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 \s?8}k plot/watch ex11a_4.plt 6?(yMSKa plot/liso 1 ns=64 +)xjw9b `92P~Y~`W c###生成环围功率表 %*
k`z#b encircled/calculate/energy 1 3\}>nE encircled/udata 1 38mC+%iC title ex 11: encircled energy i 558&: plot/watch ex11a_5.plt # <k?pnBI_ plot/udata 1 min=0. max=1. # ~ &<Ls end q6PG=9d0B 5,R4:y ?cK
图1.刮刀镜镜前会聚横模 ${)oi:K@: xp? YM35
图2.单程能量损失图 F| jl=i
图3 lqTc6@:D 9OYyR
图4.刮刀镜镜后会聚横模 YP
Qix ^H0#2hFa
图5.准直谐振腔的远场分布 UgLFU# c)3.AgT
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 /\{emE\]
QQ:2987619807
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