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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: >mjNmh7 7=DjI ~
(11.1) g2T -TG'd 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。 LH@j8YB5u !H}vu]R 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%。 R@`y>X GNJ <Ce2r"U1e GLAD的计算与该理论相符甚好。 P`e!Z: #jxe%2'Ot
1hziXC0WY 参考文献 'FS?a `IY/9'vT A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). L_K=g_] ~R@Nd~L }eRD|1 C 谐振腔参数 g=$1cC+( ---------------------------------------- [mPjP%{=@ 等效菲涅尔数 0.5 14"J d\M8 放大倍率 2 ryFxn|4 腔长 90cm #Z<a
孔径1半径 0.3cm J|w)&bV 孔径2半径 0.6cm txPIG/ ----------------------------------------- _X'"w|0 Rh>}rGvCUN ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 UF@XK"> ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 I*`* Q$ ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 Uv4`6>Ix
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 [l8jRT=R variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 ;JRs?1<=' variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 H8'Z#"h 7ek&[SJ>,/ ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 "^1L'4'S macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 eEn;!RS) pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 4NdN<#Lr clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 5T:i9h mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 +
Q6l*:<|c prop 90 # 向后传播90cm ^'ryNa;" mirror rad=360. # 凹面镜 w$u3W*EoU^ clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 yOwA8^q prop 90 # 向前传播90cm H/"lAXfb variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy "5, write/screen/on # 写屏 _IdRF5<4 udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 YXI'gn2b# gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # PClMQL# gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 q/4 [3h energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 lbuAE% if STOP macro/exit # 条件退出 ~D |5u\D- if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 A|@_}h"WG title resonator mode pass = @pass_number m-jHze`D3 plot/l xrad=.75
(X?/"lC) endif +d%L\^?F macro/end +L5\; o,P.&m{? ###初始化变量 W
mm4hkf pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # 5j-]EJb field_radius = 1.6 #调整场半径 >B>CB3U CQpCS_M c##建立初始单位和高斯场分布 U.@*`Fg array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 IO/4.m-aN# units/field 1 field_radius # 定义单位 @e'5E^ wavelength/set 1 10. # 定义波长 E(i[o? gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 1DA1N<' 2r6'O6v c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 DU=dLE6-P; gain/eigenvalue/set 1 2m~V{mUT! plot/screen/pause 3 w`DW(hXJ TEST = 1 >G 'SbQ8 resonator/name conres #设置谐振腔名字 VnT>K9&3 resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 SKW%X8 TEST = 0 Rtjqx6-B; pass_number = 0 #往返次数初始化为0 M1%Dg'}G clear 1 0 #光束初始化为0 .E@|D6$D noise 1 1 #从噪声开始 3bNIZ#`|MB resonator/run 30 #宏运行30次 1*
]Ev title ex 11: energy per step #设置图形的标题 :(_+7N[KA plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 $8crN$ye plot/udata max=0 #设置横坐标范围 4);)@&0Md~ ILic.@st ###绘制汇聚场分布 x{&w?ng title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 >~\89E02 plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 F]I=+T plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 ^xZ
e2@ obs 1 .3 3.)b4T title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 nJbbzQ,e plot/watch ex11a_3.plt l)-Mq@V plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 ]0r|_)s BJS-Jy$- c##应用透镜并传播到远场 W8g'lqc| lens/sph 1 100 wap3Kd>MP prop 100 v{<[)cr title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 A$WZF/x plot/watch ex11a_4.plt ?J,AB #+ plot/liso 1 ns=64 =@)d5^<5F O6]. *25 c###生成环围功率表 hwqbi "o encircled/calculate/energy 1 BtY%r7^o encircled/udata 1 ="d*E/## title ex 11: encircled energy Y\=FLO9 plot/watch ex11a_5.plt # wl1m*`$ plot/udata 1 min=0. max=1. # dC<LDxlv end tV/Z)fpyH CD0VfA>Z
图1.刮刀镜镜前会聚横模 J/A[45OD {5|("0[F
图2.单程能量损失图 b|5w]<?'
图3 Y$-3v. %5\3Aw
图4.刮刀镜镜后会聚横模 Yif*"oO k6Cn"2q <
图5.准直谐振腔的远场分布 7'NS9| :|1.seLQ
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 0W^dhYO
QQ:2987619807
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