[推荐]GLAD：共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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： SvSO?H!-  
/iO"4%v  
     (11.1) A8&@Vxdz  
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：N_c=2，N_eq=0.75。 our ^J8
  
QWOPCoUet  
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%。 H*N<7#  
"?zWCH  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 i6V$mhL  
DYf2V6'  
,<L4tp+y0  
参考文献 ~k
&b  
U*a#{C7"  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). \
]<R`YMV  
bpBn3f`?*  
F[}#7}xjA  
C 谐振腔参数 s-rc0:I  
---------------------------------------- &5-1Cd E  
等效菲涅尔数      0.5 4JK6<Pk  
放大倍率          2 ZFtR#r(~41  
腔长              90cm 5.5kH$;>  
孔径1半径       0.3cm SEI0G_wk$  
孔径2半径      0.6cm 1TTS@\  
----------------------------------------- .F7?}8>Z  
v>LK+|U  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 q.=Q
 
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 W\>O$IX^e  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ywp_,j9F  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 Q$U.vF7BnP  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 ]z'L1vQl7  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 #|E#Rkw!  
qR cSB  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 I+ |uyc  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 "J,|),Yd  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 FL\pgbI  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 n@+?tYk*e  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 sX6\AYF1M  
prop 90                              # 向后传播90cm b<y*:(:  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 qe&|6M!  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 E}4{{{r  
prop 90 # 向前传播90cm P-ZvW<M  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy }T.>p#z  
write/screen/on  # 写屏 E?+~S M1~  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 6kp)'wz`  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # YMu#<ZG  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值  _:\rB  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 |
5(un#  
if STOP macro/exit  # 条件退出   _XZK2Q[  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 nq?+b >//
 
title resonator mode pass = @pass_number   "*#f^/LS  
plot/l xrad=.75   I7Kgi3  
endif 2j420
2  
macro/end 4-[U[JJc  
gWHY7rv  
###初始化变量 h:bx0:O"  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # YL*FjpVW  
field_radius = 1.6  #调整场半径 G h+;Vrx  
X$==J St  
c##建立初始单位和高斯场分布 hub]M  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 2#$7!`6K  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 <9>L^GgXA  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 EB&hgz&_  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 [cDDZ+6  
ij]~n  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 7|=SZ+g  
gain/eigenvalue/set 1   e6'0g=Y#   
plot/screen/pause 3 ^kK")+K  
TEST = 1   G$YF0Nc  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 !N+{X\+  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 I;jH'._k#  
TEST = 0   8Q/cJ+&  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 < k(n%  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 @8J*vY =e  
noise 1 1                                 #从噪声开始 "n3n-Y#'  
resonator/run 30                         #宏运行30次 "8a V~]~Dj  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 T#rUbi>""  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ^Vth;!o  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 >1Iw!SO+  
#pRbRT9  
###绘制汇聚场分布 n.N0Nhd  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 rk=w~IZJ3  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 0KExB{K  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           :Hitx  
obs 1 .3                           9r\p4_V  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 M"c=_5P  
plot/watch ex11a_3.plt             N*m;A6?  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         7h/Mkim$5  
-GL.8"c[  
c##应用透镜并传播到远场 g NE"z   
lens/sph 1 100                   1h(n}u  
prop 100                         pPsTgGai  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 [D|Uwq  
plot/watch ex11a_4.plt             # .&t'"u  
plot/liso 1 ns=64                 D'g@B.fXd  
*W |  
c###生成环围功率表 %A `9[icy  
encircled/calculate/energy 1       r8y,$Mv<)0  
encircled/udata 1                 4t*VI<=<[  
title ex 11: encircled energy       Kk.\P|k2  
plot/watch ex11a_5.plt # #?M[
Q:  
plot/udata 1 min=0. max=1. # g>ke;SH%KY  
end J|V*g]#kP  
Or/YEt}  
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h/aG."U  
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