[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： vq@"y%C4  
?*<1B  
     (11.1) 6vzvH  
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。 ^{NN-  
WMFn#.aY5  
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%。 (X (:h\^  
Svs&?B\}{6  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 d[E= HN  
,V&E"D{u  
")NQwT}  
参考文献 V=+p8nE0  
Z$35`:x&h  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). -vt6n1A&b  
[T,Df&  
9>_VU"T  
C 谐振腔参数 `eGp.[ffT  
---------------------------------------- s,D GFK  
等效菲涅尔数      0.5 DvA#zX[  
放大倍率          2 qc.9GC  
腔长              90cm vJW`aN1<I3  
孔径1半径       0.3cm 77 ?TRC  
孔径2半径      0.6cm RaC6RH  
----------------------------------------- GW]t~EL  
P+3 ]g{2w  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 hG}/o&}U  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 GW9,%}l^;  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ~\%H0.P6  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 dE(d'*+a  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 kC'm |Y@T  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ~fO#En  
&d"scM5  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 :rvBx"  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 TdoH((nY  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 uR!'v  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ZV07;`I  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 Zh?n;n}  
prop 90                              # 向后传播90cm Y2+YmP*z`  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 lDs C>L-F  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 `EiL~*  
prop 90 # 向前传播90cm eJEcLK3u  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy x+1-^XvK  
write/screen/on  # 写屏 ^SwU]e  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量
?X7nM)  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP #  ~"h V-3U  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 V.o*`V  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 7re4mrC  
if STOP macro/exit  # 条件退出   oK&G  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 AP?m,nd6  
title resonator mode pass = @pass_number   Qb:.WMj[q+  
plot/l xrad=.75   c>C!vAg  
endif GU xhn  
macro/end @_h=,g#@  
4_4|2L3  
###初始化变量 >SD?MW1E  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # EhN@;D+  
field_radius = 1.6  #调整场半径 ?Y9VviC  
vNU[K%U  
c##建立初始单位和高斯场分布 &2W`dEv]?  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 U,aMv[ZB  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 /NVyzM51V  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 h0VeXUM;.  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 _^^5  
QwI HEmdM  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 4ug4[  
gain/eigenvalue/set 1   *(VwD)*  
plot/screen/pause 3 A{52T]9X  
TEST = 1   QRER[8]r$  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 LM".
]f!,  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 `iwGPG!  
TEST = 0   ]Vf2Mn=]"  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 5eas^Rm  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 qp]sVY  
noise 1 1                                 #从噪声开始 P;e@<O  
resonator/run 30                         #宏运行30次 j,N,WtE  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 x}N1Wl=8g  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 rrZ'Dz  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 gac/%_-HH7  
V}4u1oG  
###绘制汇聚场分布 xllmF)]*Y  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 Q!W+vh  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 
!]!9 $6n  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           {^K&9sz  
obs 1 .3                           w{Y:p[}  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 @ds.)sKA>  
plot/watch ex11a_3.plt             Wt!NLlN8  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ^^gV@fz  
Qexv_:C  
c##应用透镜并传播到远场 <U""CAE  
lens/sph 1 100                   m pM,&7}  
prop 100                         4&E&{<;  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 6;}FZ  
plot/watch ex11a_4.plt             6x! q  
plot/liso 1 ns=64                 Il<ez
D{  
H=_k|#/  
c###生成环围功率表 {s[,CUL
0  
encircled/calculate/energy 1       /909ED+)>9  
encircled/udata 1                 b#_u.vP  
title ex 11: encircled energy       K_BF=C.k  
plot/watch ex11a_5.plt # OlYCw.Zu  
plot/udata 1 min=0. max=1. # ]N1gzHaS  
end `~ R%}ID  
1${Cwb/F  
@!Q\| <  
M'ZA(LVp  
irzWk3@:  
[moz{Y  
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