[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： _eKO:Y[e  
?P'$Vxl  
     (11.1) SboHo({5VA  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N_c=2，N_eq=0.75。 |T|m5V'l  
/Q;wz!V$  
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%。 b(0<,r8  
r^~+<"  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 h^\vk!Q-d  
AM}2=Ip  
FH=2,"A  
参考文献 KW .4 9  
Oh! {E5!)  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 9^}&PEl  
'0HOL)cIz  
N{v)pu.  
C 谐振腔参数 !/}3/iU  
---------------------------------------- I\Op/`_=E  
等效菲涅尔数      0.5 "W7|Xp  
放大倍率          2 v)+g<!  
腔长              90cm 8gS7$ EH'  
孔径1半径       0.3cm } k2Q  
孔径2半径      0.6cm ~&<#H+O  
----------------------------------------- *BsK6iVb  
-uYxc=4Lh  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 1{a%V$S[  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 |[.-pA^  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 }X)vktE+|  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 cXb*d|-|N  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 1@|+l!rYF  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 4,)9@-|0R  
#LasTN9  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ,Pa*; o\  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 ?9~^QRLT  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ?4b0\ -  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 XO <0;9|  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 OH t)z.  
prop 90                              # 向后传播90cm Lk(ESV;r  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 P6v ANL-B  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 E.K^v/dNdq  
prop 90 # 向前传播90cm E
OB8|:*  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy zy,SL |6:  
write/screen/on  # 写屏 [M\ an6h6O  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 RIMSXue*Ha  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # ,\M77V  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 PJ5}c!o[  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化  (Q8!5s  
if STOP macro/exit  # 条件退出   p\&O;48=   
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 hE&6;3">  
title resonator mode pass = @pass_number   1iF=~@Nz_  
plot/l xrad=.75   '7?Y+R@|L  
endif flmQNrC.8  
macro/end .!o]oM U/  
ng%[yY  
###初始化变量 ^%7(  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # G[k3`  
field_radius = 1.6  #调整场半径 E{\CE1*  
gcA:Q4  
c##建立初始单位和高斯场分布 q A .9X4NQ  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 h3@tZL#g  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 eAlOMSL\  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 wKM9fs  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 p":u]Xgb  
od)TQSo  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 99=~vNn  
gain/eigenvalue/set 1   !UoA6C:  
plot/screen/pause 3 &>\;4E.O5  
TEST = 1   ;\pVc)\4"  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 Q a (Sb  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 roQI;gq^  
TEST = 0   oP,*H6)i  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 ,`Hwe
Iq(  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 KqGb+N-@  
noise 1 1                                 #从噪声开始 h*fN]k6  
resonator/run 30                         #宏运行30次 T~E;@weR  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 tW UI?\  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 s;vt2>;q+e  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 NW[K/`-CTH  
&Gt{9#  
###绘制汇聚场分布 j.&dH
tp  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 nqy
*>X`  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 Q4cCg7|0  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           6&$.E! z  
obs 1 .3                           7fR5V  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 @AZNF+ \W$  
plot/watch ex11a_3.plt             $)#orZtzr  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         RhowhQ)G  
:M"+  
c##应用透镜并传播到远场 8$}<4 `39  
lens/sph 1 100                   __g?xw  
prop 100                         6BV 6<PHJ  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 hi"C<b.  
plot/watch ex11a_4.plt             UVw^t+n  
plot/liso 1 ns=64                 =2 HY]H  
.
b";7}9{  
c###生成环围功率表 0 PYYG  
encircled/calculate/energy 1       FDl/7P`b(  
encircled/udata 1                 {]dxFhe)  
title ex 11: encircled energy       liS'  
plot/watch ex11a_5.plt # 5sJ>+Rg  
plot/udata 1 min=0. max=1. # d_`MS@2  
end )Eozo4~  
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T`Qoo>u  
}eLApFHEDg  
3 `_/h' ~  
d#T5=5#  
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