| 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: .B{:<;sa U\dLq&=V
(11.1) RM#.-gW 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。 `2n%Lo?_ Zz! yv(e)H 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%。 DiSU\?N2' j4$NQ]e^4 GLAD的计算与该理论相符甚好。 ;ApldoMi $|7;(2k
nBzju?X)I 参考文献 Pl&x6\zL o(g}eP,g} A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). CW?R7A/ *yN#q>1 lSBu,UQP C 谐振腔参数 tW%!|T5/ ---------------------------------------- /<CgSW} 等效菲涅尔数 0.5 F,@uYMQs 放大倍率 2 ?F9c6 $| 腔长 90cm ab>>W!r@! 孔径1半径 0.3cm FH7l6b,^ 孔径2半径 0.6cm QQQN}!xPj ----------------------------------------- iy [W:<c7j ]~\%ANoi ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 X9o6} %Y ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 ,9~qLQ0O ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 UGQHwz ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 \8/$ZEom variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 @%I-15Jz variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 VIuzBmR|\ 7$7#z\VWu ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 aR}I l& macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 -"d&Ow7o pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 hf5+$^RZ clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 y@Ak_]{b mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 f#
sDG prop 90 # 向后传播90cm (gb
vInZ mirror rad=360. # 凹面镜 0>U7]wZKc clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 +}Qq#^:_\ prop 90 # 向前传播90cm "$ep=h+ variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy 5XinZ~ write/screen/on # 写屏 0"koZd,c udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 c<5(c%a gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # U\(T<WX, gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 |[MtUWEW energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 ~)
vz`bD1 if STOP macro/exit # 条件退出 oC|']r6 if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 MmD1@fW32# title resonator mode pass = @pass_number xkfW^r plot/l xrad=.75 8GT4U5c
; endif \
6 :7 macro/end dd!Q[]$ } 6kdcFcV-] ###初始化变量 5k`Df/ pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # 8P*wt'Q$ field_radius = 1.6 #调整场半径 b:W
x[+ xQ>T.nP}1 c##建立初始单位和高斯场分布 t`'5| array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 Frum@n units/field 1 field_radius # 定义单位 G(MLq"R6U wavelength/set 1 10. # 定义波长 sQ8kLS_q8 gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 aU%QJ#j qw}.
QwPT c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 UUqA^yJ gain/eigenvalue/set 1 NJPp6RZ% plot/screen/pause 3 >JT^[i8[ TEST = 1 ]w~ECP(ap resonator/name conres #设置谐振腔名字 \OK"r-IO resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 |/~ISB TEST = 0 *m:'~\[u pass_number = 0 #往返次数初始化为0 yrFl,/8&G clear 1 0 #光束初始化为0 YguY5z noise 1 1 #从噪声开始 =|_k a8{? resonator/run 30 #宏运行30次 A9ZK :i7 title ex 11: energy per step #设置图形的标题 .[S\&uRv plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 fU^5Dl plot/udata max=0 #设置横坐标范围 4x?4[J~u[ @%rj1Gn ###绘制汇聚场分布 -[xbGSj{ title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 -5<G^AS plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 _!^2A3c< plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 yI. hN obs 1 .3 Hzojv<c title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 (n4Uc308 plot/watch ex11a_3.plt W>J1JaO plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 %Hy. |]tsf
/SA c##应用透镜并传播到远场 x(y=.4Yf+ lens/sph 1 100 (?kCo prop 100 DUyUA'*4n| title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 gv/yfiA? plot/watch ex11a_4.plt 8QN/D\uq plot/liso 1 ns=64 G'WbXX \bv JZ_ c###生成环围功率表 tS6r4d%~= encircled/calculate/energy 1 c{wob%!> encircled/udata 1 Vl0Y'@{ title ex 11: encircled energy Zl{DqC^ plot/watch ex11a_5.plt # ~
ve plot/udata 1 min=0. max=1. # i
z
dJ,8 end f(.t0{Etq "In$|A\?E
图1.刮刀镜镜前会聚横模 h#]LXs 1-?TjR
图2.单程能量损失图 ; 8u5
图3 mZ4I}_\, &|c] U/_w
图4.刮刀镜镜后会聚横模 js)I%Z {#H'K*j{
图5.准直谐振腔的远场分布 T*zy^we jQY^[A
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 bXK$H=S Bz
QQ:2987619807
|
|