GLAD：共焦非稳腔模拟仿真

Za=<euc7   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： %tQIKjsVaY   XUMCz7&j        (11.1) QRt(?96   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。 XV+BSW7}   K8e>sU.   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%。 I<[(hPQ Uf   Do2y7,jv   GLAD的计算与该理论相符甚好。 iW |]-Ba\   fI}-?@   |mci-ZT   参考文献 R`s /^0   @6t3Us~/   A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). X>*zA?:   6 t A?<S   *sL'6"#Cre   C 谐振腔参数 gs0,-)   ---------------------------------------- >@EQarD   等效菲涅尔数      0.5 >1joCG~   放大倍率          2 9rA3qj%   腔长              90cm FK mFjqY   孔径1半径       0.3cm P#EqeO   孔径2半径      0.6cm 1b_->_9   ----------------------------------------- G%'h'AV"   @&h<jM{D   ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 eeL%Yp3+   ## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 PT\5P&2o@   ##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 %e1<N8E4   ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径  ! '2'db   variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ]~a!O   variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 faMUd#o&   kW-5H;>   ####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 $F/&/Aa   macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 EDnmYaa)dZ   pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 y& Dd   clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 "rAm6b-`   mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 tQ|b?3   prop 90                              # 向后传播90cm [5m;L5   mirror rad=360.                        # 凹面镜 A;Zg:   clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 4["}U1sG   prop 90 # 向前传播90cm Ylo@   variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy f_z2d+   write/screen/on  # 写屏 =}Cb?C[;   udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 ]8H;LgM2   gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # yn%w'   gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 <@zOdW|{:   energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 ,t)mCgbcO   if STOP macro/exit  # 条件退出   ]%mg(&p4   if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ShSh/0    title resonator mode pass = @pass_number   .Hgiru&   plot/l xrad=.75   qrt+{5/t   endif R;;)7|;~   macro/end Z2 t0l%   N%Lh_2EzqV   ###初始化变量 Y-,#3%bT;;   pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # wvUph[j}J   field_radius = 1.6  #调整场半径 e7hPIG   TmQ2;3%   c##建立初始单位和高斯场分布 Q |l93Rb`   array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 xQmk2S` y   units/field 1 field_radius  # 定义单位 wI`uAZ="   wavelength/set 1 10.  # 定义波长 Ebq5P$   gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 }4bwLO   y"){?   c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 `NGCUGQ_7   gain/eigenvalue/set 1   sAnH\AFm   plot/screen/pause 3 my04>6j0   TEST = 1   YemOP9   resonator/name conres  #设置谐振腔名字 J@R+t6$3O   resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 @l@lE0   TEST = 0   "ENgu/A!   pass_number = 0  #往返次数初始化为0 >i=O =w   clear 1 0                                  #光束初始化为0 f|b|\/.=   noise 1 1                                 #从噪声开始 Ke\?;1+   resonator/run 30                         #宏运行30次 O^e !<bBd   title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 c[j3_fn1]   plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 5E.cJ{   plot/udata max=0   #设置横坐标范围 .Q?AzU,2D   40:YJ_n   ###绘制汇聚场分布 4uTYuaCNs   title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 b$B5sKQ   plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 \!631FcQ    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           35c9c(A   obs 1 .3                           6*] Kow?   title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 [F6=JZ   plot/watch ex11a_3.plt             jo"[$%0`   plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         bJe^x;J9   no;Yu   c##应用透镜并传播到远场 &[kwM395   lens/sph 1 100                   ;vd%=vR   prop 100                         T!/$@]%\7   title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 7R)"HfUh   plot/watch ex11a_4.plt             OCRx|   plot/liso 1 ns=64                 op"Cc   2o/AH \=2   c###生成环围功率表 38 B\ \   encircled/calculate/energy 1       -@i2]o   encircled/udata 1                 _b#9^2o   title ex 11: encircled energy       m_St"`6 .   plot/watch ex11a_5.plt # (M[Kh ^   plot/udata 1 min=0. max=1. # 9{>m04888   end tfdP#1E   图1.刮刀镜镜前会聚横模 )6!SFj>.O   q4U?}=PD   图2.单程能量损失图 i{%~&!   图3 \DfvNeF   !7}5"j ;A   图4.刮刀镜镜后会聚横模 Z\@vN[[   hDz_BvE   图5.准直谐振腔的远场分布 .Yh-m   <H#D/?n5   图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线

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