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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: a.RYRq4o 6eA)d# (11.1) &FJr?hY% 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。 E@#<p-@~ 5uOz #hN 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%。 0\s&;@xKk Q1x15pVku/ GLAD的计算与该理论相符甚好。 F2ISg' m(^N8k1K; 2;J\Z=7 参考文献 >oaL -01i TCIbPsE A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ;*ULrX4[ K5t.OAA: ]0MuXiR C 谐振腔参数 qZ
+K4H ---------------------------------------- 8?x:PkK 等效菲涅尔数 0.5 ET 0(/Zz 放大倍率 2 jA[")RVG 腔长 90cm Zm7,O8 孔径1半径 0.3cm g5u4|+70 孔径2半径 0.6cm B@VAXmCaoV ----------------------------------------- %DA`.Z9# mEkYT ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 AT1{D!b ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 t7sEY ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 r y@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 hE$3l+ variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 x25zk4- variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 Df:/r% zK{} ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 o;#8=q macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 uJeJ=7,EO pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 zjSl;ru clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 T:9M|mD mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 |F<%gJ prop 90 # 向后传播90cm C*B5"s" mirror rad=360. # 凹面镜 <*-8E(a clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 mV)t prop 90 # 向前传播90cm (TO<SY3AB variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy t~nW&]E write/screen/on # 写屏 Dhfor+Epy udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 kC6Y?g gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # Y6d~hLC gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 oDJ
&{N| energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 C3~~h|: if STOP macro/exit # 条件退出 Ro<x#Uo if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 ?4Fev_5m title resonator mode pass = @pass_number VB T66kV plot/l xrad=.75 ;OD-?bC endif </?ef& macro/end o@]n<ZYo Wg,@S*x( ###初始化变量 3>73s}3 pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # 81(\8#./ field_radius = 1.6 #调整场半径 lA;^c) ?~#[cx c##建立初始单位和高斯场分布 JO&RuAq array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 p=Leoc1 units/field 1 field_radius # 定义单位 o{n#f?EA wavelength/set 1 10. # 定义波长 * LWihal gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 !?Y71:_! /BvMNKb$$ c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 F$kiSjh9aJ gain/eigenvalue/set 1 |TkicgeS plot/screen/pause 3 :`"-Jf TEST = 1 Yl?s^]SFU resonator/name conres #设置谐振腔名字 GK6CnSV8d resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 rg]b$tL~ TEST = 0 b`^?nD7 pass_number = 0 #往返次数初始化为0 0Q8iX) clear 1 0 #光束初始化为0 #N64ZXz_ noise 1 1 #从噪声开始 D!Nc&|X^ resonator/run 30 #宏运行30次
QMrH%Y title ex 11: energy per step #设置图形的标题 @T>^
> plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 LmJ _$?o plot/udata max=0 #设置横坐标范围 CRrEs
18;# ;E5XH"L\ ###绘制汇聚场分布 [fb9;,x` title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 px+]/P<dX plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 )`\Q/TMl5 plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 W_Y56@7e obs 1 .3 EM+! ph title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 KM"?l<x0Y plot/watch ex11a_3.plt i.?rom plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 9L4;#cy uk,9N c##应用透镜并传播到远场 Zu4CFX-4 lens/sph 1 100 qNrLM!Rj prop 100 I69Z'}+qz title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 MTgf. plot/watch ex11a_4.plt "[7'i<,AI plot/liso 1 ns=64 .'2I9P\! ;'Z"CbS+ c###生成环围功率表 V$Oj@vI encircled/calculate/energy 1 42-T&7k encircled/udata 1 oY,{9H37b title ex 11: encircled energy OPqhdqo plot/watch ex11a_5.plt # ",,.xLI7 plot/udata 1 min=0. max=1. # ; 4/ n~ end 9(vp`Z8B4 (dO0`wfM 图1.刮刀镜镜前会聚横模 %(POC=b#[ -O/[c 图2.单程能量损失图 *H=h7ESq 图3 +2Aggv>* yOb'] 图4.刮刀镜镜后会聚横模 mc@Z+t' Y( EF ):: 图5.准直谐振腔的远场分布 =T?Xph{ 5bI4'
; 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 \Ov~ t
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