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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: "7V2lu ,o,I5>`
(11.1) 9Z'8!$LYg 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。 aZ'Lx:)R mB9r3[ 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%。 e9[|!/./5 y2vUthRwo GLAD的计算与该理论相符甚好。 4NG?_D5& ;Uu(zhbj
"D=P8X&vs 参考文献 3*)ig@e6 ,gOOiB
} A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). D{d>5P?W $3uKw!z k]HEhY C 谐振腔参数 (tGY%oT" ---------------------------------------- ez!C? 等效菲涅尔数 0.5 5
Ho^N1q 放大倍率 2 V6#K2 腔长 90cm ]U7KLUY>: 孔径1半径 0.3cm /3:q#2'v 孔径2半径 0.6cm P*Tx14xe4 ----------------------------------------- K/=_b< Z(_ZAB%+D ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 `8>Py~ ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 d[^~'V ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 Ch%m ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 w{90` variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 'X!?vK^]p variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 adi[-L# r~n sN*t ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 FH%GIi macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 TdGnf pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 zyg
}F clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 \Z/)Y;|mi0 mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 { e5/+W prop 90 # 向后传播90cm F.=Bnw/- mirror rad=360. # 凹面镜 a~!G%})'a clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 -,{-bi prop 90 # 向前传播90cm Io|Aj variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy fH?ha write/screen/on # 写屏 JiU9CeD3 udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 lP!;3iJ B gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # P?]aWJ gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 \7
NpT}dj energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 [wB9s{CX if STOP macro/exit # 条件退出 "y<?Q}1 if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 dk<XzO~g title resonator mode pass = @pass_number _ _>.,gL7 plot/l xrad=.75 d/e|'MPX endif LW:LFzp macro/end ?
j
9|5* e=QK}gzX ###初始化变量 AkT<2H|4 pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # U"4?9.
k field_radius = 1.6 #调整场半径 V)i5=bHC @(i!YL c##建立初始单位和高斯场分布 FG!X"<he array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 BMIyskl=i units/field 1 field_radius # 定义单位 9A7@
5F wavelength/set 1 10. # 定义波长 =FT98H2*| gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 .+([ S"hTE7` c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 tDCw- gain/eigenvalue/set 1 ~b|`'kU plot/screen/pause 3
E|$Oha[ TEST = 1 FHPXu59u resonator/name conres #设置谐振腔名字 Y05P'Q resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 o(Cey7 TEST = 0 A=-F,=k(!/ pass_number = 0 #往返次数初始化为0 OcSEo7W clear 1 0 #光束初始化为0 2. X" f noise 1 1 #从噪声开始 N9rBW resonator/run 30 #宏运行30次 Lh-`OmO0>F title ex 11: energy per step #设置图形的标题 ]k8/#@19 plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 GBC*>Y plot/udata max=0 #设置横坐标范围 $.489x+'Z z>[tF5 ###绘制汇聚场分布 LN_OD5gZ title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 2w$twW- plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 @E53JKYhY plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 S-nlr@w8 obs 1 .3 2spg?] title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 (:+>#V)pZ plot/watch ex11a_3.plt )P>u9=?,=E plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 ;*[9Q'lI* TjBY
4 c##应用透镜并传播到远场 jUqy8q& lens/sph 1 100 i$KpDXP\ prop 100 sF+=KH title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 da$BUAqU plot/watch ex11a_4.plt &wetzC) plot/liso 1 ns=64 @lUlY2 Q^Bt1C c###生成环围功率表 k 2%S`/: encircled/calculate/energy 1 v1.q$ f^( encircled/udata 1 0%;146.p title ex 11: encircled energy @)8]e
S7 plot/watch ex11a_5.plt # efuK plot/udata 1 min=0. max=1. # Yp4c'Zk end 5H:@8,B 7>
Pgc
图1.刮刀镜镜前会聚横模 ; W7Y2Md /MOnNnV
图2.单程能量损失图 ~-F?Mc
图3 t^tCA - IGAzE(
图4.刮刀镜镜后会聚横模 cUDg M aP>37s
图5.准直谐振腔的远场分布 G(1 K9{i$ y^FOsr
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 S C_|A9
QQ:2987619807
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