[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： 1Q.\s_2  
}~Af/  
     (11.1) INyk3`FT  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 *7wAkljP  
4`8<   
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%。 eR3$i)5  
Jyqc2IH  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 |H!9fZO  
_z1(y}u}  
W<E47  
参考文献 b&5lYp"d  
hjQ~uqbg  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ;j)FnY=:-  
dH^<t,v  
rrCNo^W1  
C 谐振腔参数 W[}s o6  
---------------------------------------- w-0mzk"  
等效菲涅尔数      0.5 |a#f\  
放大倍率          2 Bdu&V
*0g  
腔长              90cm g{P%s'%*  
孔径1半径       0.3cm &|`C)6[C  
孔径2半径      0.6cm E{n:J3_X^d  
----------------------------------------- 5efpeu  
=lVK IW  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 P(K
>=O  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 D11F.McM  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 s\P2Bp_{  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 @_LN3z
P  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 HWVtop/  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 H~E(JLcU  
Ogp"u b8  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 <~)kwq'  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 0p@k({]<  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ?PyG/W  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 k{<,\J  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 3ux0Jr2yT  
prop 90                              # 向后传播90cm \{EpduwZ  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 Dxk+P!!K  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 =ID 2  
prop 90 # 向前传播90cm 6AWKLFMV  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy {iq3|x2[:  
write/screen/on  # 写屏 q@jq0D)g  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 i>joT><B  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 7YAIA%8  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 SM^-Z|d?  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 a:_I
  
if STOP macro/exit  # 条件退出   8Y#\xzod
 
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 G!XIc>F*  
title resonator mode pass = @pass_number   _fwb!T}$  
plot/l xrad=.75   !L95^g  
endif )nd\7|5#  
macro/end X7g3  
3<=G?of  
###初始化变量 0j_bh,zG#  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # Eut
P\K_Y  
field_radius = 1.6  #调整场半径 VG>vn`x>a  
kZ=s'QRgL  
c##建立初始单位和高斯场分布 d O~O |Xsb  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 c1xrn4f@a  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 GAc{l=vT'  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 u@3y&b  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 %riK+  
W k}AmC  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 c c  
gain/eigenvalue/set 1   W#Qmv^StZ  
plot/screen/pause 3 wI5Yn h  
TEST = 1   |G/7_+J6  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 efY8M2  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 O,
.!2wVrN  
TEST = 0   Mzd[fR5a8  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 wP/A^Rs  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 T{}fHfM  
noise 1 1                                 #从噪声开始 WX4;l(PL=  
resonator/run 30                         #宏运行30次 =@)d5^<5F  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 %AW4.3()8  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 {ccIxL /~  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 4c+$%pq5  
5#E |R  
###绘制汇聚场分布 }Up.)
{.%  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题  LZ~"VV^  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ,Os? f:Y6  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           RL[E X5U  
obs 1 .3                           F6hmku>\1  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 n$(p-po  
plot/watch ex11a_3.plt             _3Cn{{ A0  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ]P[%Mhg^  
X#w%>a
l  
c##应用透镜并传播到远场 V|>oGtt7  
lens/sph 1 100                   T$=4O9G  
prop 100                         J`*iZvW#Bx  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 lHB
) b}7E  
plot/watch ex11a_4.plt             $t-n'Qh^2  
plot/liso 1 ns=64                 nNmsr=y5  
\/|)HElKR  
c###生成环围功率表 y]e>E  
encircled/calculate/energy 1       \.gEh1HW  
encircled/udata 1                 8p1ziz`4>$  
title ex 11: encircled energy       [hRU&z;W  
plot/watch ex11a_5.plt # MK}-<&v  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 23DJV);g8  
end Rb}KZ+o"Z  
j*;N\;iL!*  
O''y>N9  
?nKF6f  
;,OfJ'q^  
%"A_!<n@*`  
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