| 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: O,"4HZG ,$ L>
(11.1) Md_S};!QN6 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。 bhaIi>W~G _NQMi4 V( 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%。 wP.b2X_V &U%AVD[ GLAD的计算与该理论相符甚好。 hnag<= SW|{)L,
F)'kN2 参考文献 '{+5+ J $s-/![
6 A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Zq7Y('=`t@ $eUI.j(HU 2TB>d+ C 谐振腔参数 U:xY~> ---------------------------------------- oUrNz#U 等效菲涅尔数 0.5 &@CcH_d* 放大倍率 2 'E FP/(2J 腔长 90cm $'FPsoH 孔径1半径 0.3cm Os--@5e 孔径2半径 0.6cm z+IBy+ ----------------------------------------- U^iNOMs? "J|{'k` ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 r w(EI,G ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 %O]]La ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 ?7>G\0G ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 qKu/~0a/ variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 3Au3>q, variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 A)"?GK{* hKo& ZWPq ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 qzD<_ynA macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 ?`ETlFtD4 pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 [\eh$r\ clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 XS+2OutVo mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 a=n*}. prop 90 # 向后传播90cm r ]JV!'R mirror rad=360. # 凹面镜 (JV [7u - clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 \\w<.\Yh prop 90 # 向前传播90cm L-.
+yNX) variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy f@Oi$9CZn write/screen/on # 写屏 Fo\* Cr9D udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 4yy9m8/ gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # H,8HGL[l gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 >1luLp/,$ energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 *Ae>
,LyE if STOP macro/exit # 条件退出 o@T-kAEf-. if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 9R$0[HbI3 title resonator mode pass = @pass_number 'x/pV5[hQ plot/l xrad=.75 Cn6<I {`\ endif w)xiiO[ macro/end rjk{9u1a" d2'1
6.lV ###初始化变量 ))M!"* pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # P_e9>t@ field_radius = 1.6 #调整场半径 GnT Cq_\ Z'hHXSXM c##建立初始单位和高斯场分布 l-/fFy)T array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 mf4C68DI@u units/field 1 field_radius # 定义单位 AN)exU ? wavelength/set 1 10. # 定义波长 @J~hi\&` gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 vca]yK<u C?OqS+ c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 -!Ov{GHr0 gain/eigenvalue/set 1 4$W}6v plot/screen/pause 3 wlC7;u TEST = 1 <PMQ$s>KK resonator/name conres #设置谐振腔名字 #E`wqI\' resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 QYB66g: TEST = 0 P:8qmDXo pass_number = 0 #往返次数初始化为0 gXy'@! clear 1 0 #光束初始化为0 I
0vJJP# noise 1 1 #从噪声开始 bf4QW JZD resonator/run 30 #宏运行30次 OdSglB title ex 11: energy per step #设置图形的标题 ~7;AV(\%e plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 a8w/#!^34 plot/udata max=0 #设置横坐标范围 1r9.JS 7cMHzhk^ ###绘制汇聚场分布 nNc>nB1 title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 ",,W1]"% plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 q$iGeE# plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 /^M|$JRI obs 1 .3 z79c30y]" title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 v?O6|0#x plot/watch ex11a_3.plt 59k[A~)~ plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 O yG# |~]@hs~ c##应用透镜并传播到远场 +eUWf{(_ lens/sph 1 100 fUKi@*^ZUa prop 100 K| w\KX0 title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 1`q>*S]( plot/watch ex11a_4.plt /:GeXDJw plot/liso 1 ns=64 ]tsp}M@ gt \O c###生成环围功率表 l>D!@`><I encircled/calculate/energy 1 JIOeDuw+ encircled/udata 1 ;
8B)J<y title ex 11: encircled energy x\K9|_! plot/watch ex11a_5.plt # =6O<1<[y plot/udata 1 min=0. max=1. # EvGKcu end 9%iv?/o*L GNX`~%3KYc
图1.刮刀镜镜前会聚横模 s`dwE*~ /D~MHO{
图2.单程能量损失图 GOU>j"5}2
图3 v/G)E_ ^3O`8o
图4.刮刀镜镜后会聚横模 4?',E ddo f?BApm
图5.准直谐振腔的远场分布 ozUsp[W> d>gN3}tT
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 `gE_u
QQ:2987619807
|
|