| 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: r\AyN=
y 'uq#ai[5I
(11.1) 1KjU ]
r2 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。 5Hcf;P7 B" 3dQwQ 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%。 -eX5z da (km+ GLAD的计算与该理论相符甚好。 P;k0W>~k sJ]taY ou
{dmj/6Lc 参考文献 d>{nQF;c `[C!L *#, A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Q'%PNrN F^hBtfz vap,y $C C 谐振腔参数 G#MdfKH ---------------------------------------- q7"7U=W0 等效菲涅尔数 0.5 _Gu-
uuy 放大倍率 2 {#)0EzV6 腔长 90cm 6P';DB 孔径1半径 0.3cm =C~/7N,lW] 孔径2半径 0.6cm 8>7&E- ----------------------------------------- 4q<=K= F Zfyo-Wk ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 QcgfBsv96 ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 .w]GWL ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 q`pP$i: ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 )KP5WudX variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 F+@5C:<? variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 U*3uq7 bR V+>;L0@ ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 HeG)/W?r macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 VO"("7L pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 7e<c$t#H clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 8cA~R- mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 z`\F@pX%wC prop 90 # 向后传播90cm a<@N-E xr mirror rad=360. # 凹面镜 +).0cs0k5 clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 *W
kIq> prop 90 # 向前传播90cm kcQ'$<Mz< variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy 435;Vns\n write/screen/on # 写屏 &9Xhl'' udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 1|ra&(=) gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # u?+Kkkk gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 sq;s]@~ energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 /IsS;0K%L if STOP macro/exit # 条件退出 -Y='_4s if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 1CHeufQ title resonator mode pass = @pass_number HcqfB NM plot/l xrad=.75 5Lf{8UxI endif 7P9=)$(EH macro/end !&"<oPjr+ 4fKC 6UR ###初始化变量 w08?DD]CDt pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # >ss/D^YS field_radius = 1.6 #调整场半径 65Cg]Dt71 B`
k\ EL' c##建立初始单位和高斯场分布 X@f "-\ array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 !U5Wr+83 units/field 1 field_radius # 定义单位 CXC`sPY wavelength/set 1 10. # 定义波长 rs~wv(' gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 )4&cph'; zF`c8Tsx]) c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 ]GRWnif gain/eigenvalue/set 1 Y_QH&GZ plot/screen/pause 3 ? 8LXP TEST = 1 y>aZXa resonator/name conres #设置谐振腔名字 WoBo9aR resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 MzL1Bh!M TEST = 0 D)d~3`=# pass_number = 0 #往返次数初始化为0 'UYR5Y> clear 1 0 #光束初始化为0 =|YxDas noise 1 1 #从噪声开始 u5Ftu?t resonator/run 30 #宏运行30次 /IM#.v title ex 11: energy per step #设置图形的标题 ^Y
iJV7 plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 `3hSLR plot/udata max=0 #设置横坐标范围 uxzze~_+C Ck!VV2U# ###绘制汇聚场分布 OdB?_.+$ title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 T16{_ plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 4Z/Q=Mq2 plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 Bn(W"=1 obs 1 .3 u,w:SM@*( title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 ivW(*c plot/watch ex11a_3.plt >b]S3[Q( plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 R@`y>X GNJ <Ce2r"U1e c##应用透镜并传播到远场 7IjQi=#: lens/sph 1 100 9s_,crq5 prop 100 F
3'9u# title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 %,k][V plot/watch ex11a_4.plt XGkkB plot/liso 1 ns=64 p^'3Odd|O z~>pVs c###生成环围功率表 B!\;/Vk encircled/calculate/energy 1 57g</p encircled/udata 1 cJL'$`gWf title ex 11: encircled energy :bC40@ plot/watch ex11a_5.plt # npNB{J[ plot/udata 1 min=0. max=1. # 6A=8+R'`F end 4M^G`WA}t9 *Otg*,\
图1.刮刀镜镜前会聚横模 {Pc<u
gfl .({smN,B
图2.单程能量损失图 UF@XK">
图3 ;j)FnY=: - ^*fxR]Y
图4.刮刀镜镜后会聚横模 ,-OCc!7K al[n,u
图5.准直谐振腔的远场分布 Yp:KI7 %3$*K\Ai
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 R%c SJ8O#
QQ:2987619807
|
|