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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: `#&pB0.y |ahleu
(11.1) je1f\N45 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。 =.,]} m5lMh14E 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%。 ?y82S*sb# cQ~}qE>I GLAD的计算与该理论相符甚好。 h4x*C=?A FN5*pVD;<
nj99!"_ 参考文献 pqO}=*v@ !uLW-[F, A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). h%
BA,C @e# eAJhU e0%?;w-TL C 谐振腔参数 vh3Xd\N ---------------------------------------- keNPlK%> 等效菲涅尔数 0.5 Qhb].V{utV 放大倍率 2 /Fej)WQp 腔长 90cm ^'Wkb7L 孔径1半径 0.3cm '+1<7jl&I 孔径2半径 0.6cm ^D 8YF ----------------------------------------- v]|^.x: t6&6kl ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 sXp>4MomV ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 !4cR&@[ ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 }18}VjC! ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 L@Fw;G|%' variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 ZzPlIl}\ variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 rD)yEuYX YXxaD@ ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 6r/NdI macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 pOQ'k>! pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 az@{O4 clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 B
Jp\a7`; mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 Jr
m<ut prop 90 # 向后传播90cm u9rlNmf$ mirror rad=360. # 凹面镜 PVvNu5k clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 BsiHVr prop 90 # 向前传播90cm Wf/Gt\? variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy |
Zx write/screen/on # 写屏 iLw O4i udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 Ub=g<MYHV gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # y&Sl#IQ L gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 CrC1&F\dq energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 F2!C^r,~L if STOP macro/exit # 条件退出 4]O{Nko) if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 62K7afH title resonator mode pass = @pass_number _2+}_ >d plot/l xrad=.75 T8E=}!68w} endif kx8\]' macro/end x'_I{$C& wjW>#DE ###初始化变量 pUx~ pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # 3a #2 } field_radius = 1.6 #调整场半径 FOiwB^$> nsFOtOdd c##建立初始单位和高斯场分布 IMLk{y%6 array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 {h/[!I` units/field 1 field_radius # 定义单位 lR[[]Yn wavelength/set 1 10. # 定义波长 q15t7-Z6 gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 )8vz4e Y
|D<J9+ c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 ^lhV\YxJ gain/eigenvalue/set 1 j:K>3?
plot/screen/pause 3 0A\OZ^P8 TEST = 1 >2tQ')%DJ resonator/name conres #设置谐振腔名字 FWI<_KZO resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 M72. TEST = 0 X@KF}x's pass_number = 0 #往返次数初始化为0 C o v,#j j clear 1 0 #光束初始化为0 c?B@XIl noise 1 1 #从噪声开始 "&*O7cs$pA resonator/run 30 #宏运行30次 `%}SK~<R title ex 11: energy per step #设置图形的标题 ;Z|X` <6g plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 s<VNW plot/udata max=0 #设置横坐标范围 }SYR)eE\ >+y[HTf- ###绘制汇聚场分布 9I>qD title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 3Ob"R%Yo plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 umZy=KHj plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 _7es_w}R obs 1 .3 QcJ?1GwA" title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 %suSZw` plot/watch ex11a_3.plt Oz(0$c plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 SyFw m
"' c##应用透镜并传播到远场 ("-Co,4ey lens/sph 1 100 [. Vy prop 100 =Hplg>h) title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 ^\=<geEj plot/watch ex11a_4.plt +bpUb0.W plot/liso 1 ns=64 E~vM$$O$ ;hb;%<xqT c###生成环围功率表 R6l`IlG` encircled/calculate/energy 1 QND{3Q encircled/udata 1 5{nERKaPf title ex 11: encircled energy ~+w'b7T,= plot/watch ex11a_5.plt # ?O3E.!Q| plot/udata 1 min=0. max=1. # {I'8+~|pZL end )D'SfNx#{ FOJ-?s(
图1.刮刀镜镜前会聚横模 zOJ4I^^ &Omo\Oq&W>
图2.单程能量损失图 kN (*.Q|VZ
图3 6.%M:j00E ]DVZeI03@
图4.刮刀镜镜后会聚横模 ~q]@Jp #1fT\aP
图5.准直谐振腔的远场分布 +KV?W+g)` ;e,_F/@`
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 .j"iJ/
QQ:2987619807
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