GLAD：共焦非稳腔模拟仿真

pGcijD   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： MLvd6tIv,   Z8I0v$LjR        (11.1) )}to7r7`   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。 )mu[ye"p   , Y^GQ`~#   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%。 z7!@^!r   UT%?3}*u"   GLAD的计算与该理论相符甚好。 T4Io+b8$   G2yQHTbl   :yFmCLZaQ   参考文献 D+xPd<   ;m~%57.;\   A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). =`g@6S   Zvkb=   >Yx,%a@~R   C 谐振腔参数 TFO4jji C"   ---------------------------------------- h\/T b8   等效菲涅尔数      0.5 ,56objaE   放大倍率          2 hQ}y(2A.XI   腔长              90cm _F`RwBOjs   孔径1半径       0.3cm e"cvo(}g   孔径2半径      0.6cm cH`ziZ<&m1   ----------------------------------------- lnnT_[ni.   /DX6Hkkj%   ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 @n;$Edza/   ## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 c JOT{   ##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 %I#[k4,N   ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 }K|40oO5   variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 tY- `$U@   variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 P"a9+ti+'   5@^['S4%8*   ####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 fzr0dcNgM   macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 P;K <P   pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 lbm ,#   clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 /TScYE:$HE   mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 "qhQJql   prop 90                              # 向后传播90cm /-Y.A<ieN8   mirror rad=360.                        # 凹面镜 CD pLV:   clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 pwmH(94$0   prop 90 # 向前传播90cm Gg3< }(   variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy vt(cC))   write/screen/on  # 写屏 "$U!1   udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 kqZ+e/o>O9   gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # (3N; -   gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 :xZ^Jq91   energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 bj_oA i   if STOP macro/exit  # 条件退出   jfjT::f>l   if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 7;SI=   title resonator mode pass = @pass_number   =6xxZy[   plot/l xrad=.75   )26_7.|   endif <CN+VXF   macro/end  lx&;?QQ   :y^%I xs{1   ###初始化变量 7i88i T   pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # li& &[=6A   field_radius = 1.6  #调整场半径 '\R/-.   N _|tw   c##建立初始单位和高斯场分布 5^Ps(8VbS   array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 sJ7ZE-v]h   units/field 1 field_radius  # 定义单位 5^C.}/#>F   wavelength/set 1 10.  # 定义波长 S\ ) ~9?   gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 nE=,=K~   c3C<P   c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 =4804N7   gain/eigenvalue/set 1   f~{4hVA   plot/screen/pause 3 R_B`dP<"~Y   TEST = 1   T*qSk!   resonator/name conres  #设置谐振腔名字 W6jdS;3   resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 M1J77LfS8   TEST = 0   =v7%IRP5   pass_number = 0  #往返次数初始化为0 lR0WDJv   clear 1 0                                  #光束初始化为0 -}9>#<v   noise 1 1                                 #从噪声开始 :7)lgiM2   resonator/run 30                         #宏运行30次 %)sG 34   title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 Kd;)E 9Ti   plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 {vU;(eN   plot/udata max=0   #设置横坐标范围 XG01g3   tlcNGPa   ###绘制汇聚场分布 #L9F\ <K   title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 TyN ]Pa   plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 {R}Kt;L:Ut   plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           y\zRv(T=   obs 1 .3                           hv#|dI=kZR   title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 I3d!!L2ma   plot/watch ex11a_3.plt             Jq_AR!} %   plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         @aUQy;   !Hx[ `3   c##应用透镜并传播到远场 EJ=ud9   lens/sph 1 100                   ^(~%'f   prop 100                         % jSB9   title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 #T$yQ;eQ   plot/watch ex11a_4.plt             v&Oc,W   plot/liso 1 ns=64                 $n* wS,   y-lBaTE9   c###生成环围功率表 t>JPK_b0   encircled/calculate/energy 1       >wf.C%   encircled/udata 1                 cc{^0JT   title ex 11: encircled energy       tWaM+W   plot/watch ex11a_5.plt # ` *q>E   plot/udata 1 min=0. max=1. # wA F<_NG#   end ^n9)rsb   图1.刮刀镜镜前会聚横模 `XrF ,   .^V9XN{'a   图2.单程能量损失图 oe,yCdPs   图3 0{qe1pb w   4^_'LiX3[   图4.刮刀镜镜后会聚横模 x`J hNAO>   d'k99(vy   图5.准直谐振腔的远场分布 PIM4c   _:~I(c6   图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线

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