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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: yfSmDPh #R"*c
hLV
(11.1) 8y L Y 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。 8mMQ[#0:} f 2.HF@ 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%。 3<!7>]A Wri<h:1 GLAD的计算与该理论相符甚好。 )UR7i8]!0 %;_MGae
ZH8,KY" 参考文献 &HW9Jn fl(wV.Je| A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). f?Lw)hMrA -~1~I
e2 Wc#24:OKe3 C 谐振腔参数 ~ a: ---------------------------------------- E
fDH6 等效菲涅尔数 0.5 u[YGm:} 放大倍率 2 %Zi} MPx 腔长 90cm }OUt sh ]y 孔径1半径 0.3cm #] QZ 孔径2半径 0.6cm fex@,I&
----------------------------------------- cr3^6HB py4 h(04u ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 {mg2pfhB! ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 b;n[mk
##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 ! mHO$bQ" ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 >A= f1DF variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 }tz7b# variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 iMlWM-wz>O r&CiSMS* ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 b9krOe*j macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 t_^4`dW` pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 /xhKd]Q clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 #e"[^_C@! mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 5O%{{J prop 90 # 向后传播90cm aUp
g u" mirror rad=360. # 凹面镜 ^c|/*u clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 !g[Zfo2r" prop 90 # 向前传播90cm eFgA 8kY) variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy ]Um/FA W write/screen/on # 写屏 It(_v udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 4 KiY6) gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # dN q$} gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 &
21%zPm energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 # d if STOP macro/exit # 条件退出 7#Ft|5$~q if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 COlqcq'qAu title resonator mode pass = @pass_number /:
"1Z]@ plot/l xrad=.75 5!
{D! endif qX%_uOw:% macro/end )7F/O3Tq .*oU]N%K= ###初始化变量 `?]k{ l1R pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # ye&;(30Oq field_radius = 1.6 #调整场半径 kVgTGC"L= FPz9N@M%Q c##建立初始单位和高斯场分布 P:c w|Q array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 ^q5#ihM units/field 1 field_radius # 定义单位 K?;DMUSY\ wavelength/set 1 10. # 定义波长 zX[U~. gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 u9e@a9c x5Bk/e' c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 K-v#.e4 gain/eigenvalue/set 1 B\~}3!j plot/screen/pause 3 04ui`-c( TEST = 1 9[4xFE?| resonator/name conres #设置谐振腔名字 y[;>#j$ resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 Q,g\ TEST = 0 c 9Mz]1@f pass_number = 0 #往返次数初始化为0 D.:Zx clear 1 0 #光束初始化为0 ?<!| noise 1 1 #从噪声开始 y29m/i: resonator/run 30 #宏运行30次 `Di{}/2 title ex 11: energy per step #设置图形的标题 e~OpofJNb plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 Jy)/%p~ plot/udata max=0 #设置横坐标范围 sJZiI}Xc f*Hr^b}`8 ###绘制汇聚场分布 3";q[&F9y title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 Rcuz(yS8 plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 rq{$,/6. plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 5P2K5,o|n~ obs 1 .3 6ujWNf title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 vM={V$D& plot/watch ex11a_3.plt UQsN'r\tS plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 hrk r'3lv E.h*g8bXe c##应用透镜并传播到远场 F ,kZU$ lens/sph 1 100 U{mYTN*:j$ prop 100 !
nx{
X title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 w0.
u\ plot/watch ex11a_4.plt tQVVhXQ7 plot/liso 1 ns=64 P55fL-vo|} %d@z39-; c###生成环围功率表 3]hWfj1m2 encircled/calculate/energy 1 Ry&6p>- encircled/udata 1 " bG2: title ex 11: encircled energy 8ag!K*\V< plot/watch ex11a_5.plt # WH\d| 1) plot/udata 1 min=0. max=1. # +@UV?"d end @ Qe0! (_= pH;%ELZ
图1.刮刀镜镜前会聚横模 DU^loB+ ceA9){
图2.单程能量损失图 SbZ6t$"
图3 c-w)|-ac. 4-w{BZuS
图4.刮刀镜镜后会聚横模 qs6aB0ln f$( e\++
图5.准直谐振腔的远场分布 4i bc K3C <{#r
图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 Cx"sw
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QQ:2987619807
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