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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: fbuop&FN+q h:bs/q+-
(11.1) yvDzxu 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。 iXl1S[.l w5n>hz_5 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%。
L$jyeFB5 ,7%(Jj$
^ GLAD的计算与该理论相符甚好。 |xKB>< I}:>M!w
:L`z~/6 参考文献 4zf#zJw /-|xxy A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). u]dpA Q ;k_q3 82/iVm1 C 谐振腔参数 *DNH_8m ---------------------------------------- *c3o&-ke9 等效菲涅尔数 0.5 Q ^ 39Wk@ 放大倍率 2 _l8oB) 腔长 90cm /=r&9P@Ay< 孔径1半径 0.3cm n<hwstk 孔径2半径 0.6cm $^
>n@Q@&L ----------------------------------------- xD1wHp!+ um8ZhXq ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ;QEGr|( ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 in+`zfUJ9 ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 IB;y8e, ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 \'p7,F{:>5 variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数
@ics variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 "t\9@nzdX R,^FJ ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 3QR-8 macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 Ppp&3h[dW) pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 \Fj4Gy?MW clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 1gm{.*G mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 D3HB`{ prop 90 # 向后传播90cm pEaH^(I* mirror rad=360. # 凹面镜 XqwdJND clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 ovfw _ prop 90 # 向前传播90cm [R:O'AP}@} variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy K
6G n write/screen/on # 写屏 (f.A5~e udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 kU^@R<Fo gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # 0y ;gi3W gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 ~ZDdzp> energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 >qgBu_ if STOP macro/exit # 条件退出 "1nd~
BBOw if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 4OIN@n*4 title resonator mode pass = @pass_number oz0-'_
plot/l xrad=.75 02+^rqIx5 endif mcR!P~"i macro/end kN) pi " ]E3g8?L ###初始化变量 wGxLs>|
4 pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # ;s!H field_radius = 1.6 #调整场半径 v m$v[ M<L<mP} c##建立初始单位和高斯场分布 xAO]u[J array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 nbRg<@ units/field 1 field_radius # 定义单位 >L(F{c: wavelength/set 1 10. # 定义波长 (l^lS=x gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 @]7\.>) ejQCMG7 c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 XDWERvIj gain/eigenvalue/set 1 x~z 2l#ow plot/screen/pause 3 Q6>vF)(
- TEST = 1 "LWp/ resonator/name conres #设置谐振腔名字 ;K_B,@:' resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 m6gr!aT TEST = 0 7/yd@#$X pass_number = 0 #往返次数初始化为0 ;|%r!!#-t clear 1 0 #光束初始化为0 u`~{:V noise 1 1 #从噪声开始 f_\-y&)+* resonator/run 30 #宏运行30次 0k>&MkM\^ title ex 11: energy per step #设置图形的标题 aD^MoB3 plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称
Qi}LV"&L plot/udata max=0 #设置横坐标范围 0T5>i 0/ q8lK6p\:W ###绘制汇聚场分布 z~_\onC title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 b(VU{cf2d plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 S ] &->5" plot/liso 1 xrad=.75 ns=64
u0e#iX obs 1 .3 .s?OKy title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 g=(+oK? plot/watch ex11a_3.plt oGqv,[$qN plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 yKI.TR# pSP_cYa#(# c##应用透镜并传播到远场 bi[l , lens/sph 1 100 K6U>Qums prop 100 xRUYJ=|oh title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 g}-Z]2(c# plot/watch ex11a_4.plt ^&.?kJM plot/liso 1 ns=64 ChGM7uu2 l1[IXw? c###生成环围功率表 "m3Y))a encircled/calculate/energy 1 .g~@e_;): encircled/udata 1 6Ts`5$e title ex 11: encircled energy yDC97#%3u plot/watch ex11a_5.plt # 1sjn_fPz plot/udata 1 min=0. max=1. # d/&|%Z
r end B,>Fh X>h {+:XVT_+
图1.刮刀镜镜前会聚横模 g@k9w{_ w!RH*S
图2.单程能量损失图 j1<1D@UO
图3 )'~FDw\6 L'Zud,JKg
图4.刮刀镜镜后会聚横模 d@tr]v5 B l'T0<
图5.准直谐振腔的远场分布 8tMte!E p'qH [<s
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 zf~zYZSr
QQ:2987619807
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