| infotek |
2025-07-23 08:01 |
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: ~jzjJ&O&
oFGWI#]ts>
(11.1) O-huC:zZh 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。 qw
03]a Z~].v._YV) 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%。 @nAl*#M*D < 0YoZSNGj GLAD的计算与该理论相符甚好。 /;kSa}"Q K^
ALE
=*R6O, 参考文献 (vp#?-i ;W]9DBAB A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Q'Tg0,,S w+wtr[;wwL .TCDv4? C 谐振腔参数 yfal'DqKF ---------------------------------------- 9s1^hW2%Q 等效菲涅尔数 0.5 jweX"G54R 放大倍率 2 _M+7)[xj= 腔长 90cm Ra"hdxH 孔径1半径 0.3cm 7MGvw-Tpb7 孔径2半径 0.6cm 4,>9N9.?9 ----------------------------------------- -
AU{Y`j )xiu
\rC ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 9VanR
::XX ## 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\O^s ] ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 h-kmZ<p|^ ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 skBD2V4 variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 {xH?b0> variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 AVm+
1 >ZW|wpO ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 VFzIBgJ3 macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 JHXkQz[Jb pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 r?IBmatK/ clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 C}(@cn `L mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 Bhv$
prop 90 # 向后传播90cm rOz1tY)l0d mirror rad=360. # 凹面镜 l*6Zh"o: clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 -i1 f
]Bd prop 90 # 向前传播90cm Inn{mmz
1 variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy wJNm}Wf write/screen/on # 写屏 u88wSe<\X udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 {0j_.XZ gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # :m(DRD gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 Mc<u?H energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 ~USt&? if STOP macro/exit # 条件退出 .r2*tB). if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 |Fi5/$S. title resonator mode pass = @pass_number zh|9\lf plot/l xrad=.75 dFF=-_O> endif /isalOT macro/end ]8}51y8
?C#E_ ###初始化变量 N0.|Mb"?t pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # B\v+C!/f| field_radius = 1.6 #调整场半径 l?=\9y 4(|yl^w c##建立初始单位和高斯场分布 :8!RGtn array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 .w;kB}$YC units/field 1 field_radius # 定义单位 >mai
v; wavelength/set 1 10. # 定义波长 d&[RfZ` gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 h%krA<G9 LP=j/qf| c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出
fT|A^ gain/eigenvalue/set 1 W*t]
d plot/screen/pause 3 ;4[[T%&v TEST = 1 Dlq!:dF{& resonator/name conres #设置谐振腔名字 n{FjFlX2= resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 W3:Fw6v TEST = 0 aPVzOBp pass_number = 0 #往返次数初始化为0 XzHR^^;u"* clear 1 0 #光束初始化为0 p,goYF?? noise 1 1 #从噪声开始 iN[x
*A|h resonator/run 30 #宏运行30次 B*,)@h title ex 11: energy per step #设置图形的标题 \gk.[={^P plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 C/IF~<B plot/udata max=0 #设置横坐标范围 PDuc;RG ^>?=L\[ ###绘制汇聚场分布 dPwyiV0 title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 Z*ip=FYR plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 {]< G=]' plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 >%k6k1CZ obs 1 .3 RqtBz3v title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 I I+y plot/watch ex11a_3.plt `oJQA$UD plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 <Gi%+I@szl =FrB{Eu c##应用透镜并传播到远场 G{3|d/;Bt lens/sph 1 100 kFv*>>X` prop 100 ('tXv"fT title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 k*\Bl4g plot/watch ex11a_4.plt NOo? plot/liso 1 ns=64 }/F$73Xd (?fU l$q\ c###生成环围功率表 Y%.o
TB& encircled/calculate/energy 1 9%"7~YCDas encircled/udata 1 #$I@V4O;# title ex 11: encircled energy j#1G?MF plot/watch ex11a_5.plt # Yv5H41o" plot/udata 1 min=0. max=1. # "`$,qvNN end h0'*)`;z 图1.刮刀镜镜前会聚横模 GtVT^u_ >
S>*JP 图2.单程能量损失图 "lI-/G 图3 1f`De`zXzr :V(LBH0 图4.刮刀镜镜后会聚横模 )l7XZ_gw' Dfs*~H63 图5.准直谐振腔的远场分布 apo)cR jk9f{Iu 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
|
|