[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： Ld3Bi2d|  
jw(>@SXz  
     (11.1) 2]aZe4H.  
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。 &*]{"^  
;.Oh88|k  
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?3,B0G  
q?-3^z%u  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 n &\'Hm  
+fP/|A8P  
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es!  
参考文献 <r+!hJ[s'  
'0_j{ig  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). $,e?X}4  
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<A -(&+  
C 谐振腔参数 <K#'3&*$s  
---------------------------------------- ZkB6bji  
等效菲涅尔数      0.5 Q f+p0E;  
放大倍率          2 3q|cZQK!1  
腔长              90cm cR=94i=t  
孔径1半径       0.3cm ]oa
s  
孔径2半径      0.6cm l'7Mw%6{  
----------------------------------------- 0ve`  
,P@/=I5  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 Rg?{?qK\K  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 OSa
}8rlr'  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 .qIy7_^  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 EAD0<I<>  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 % L >#  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 G_^iR-
  
9o`7Kc/g  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 uh5Pn#da^  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 [<Os~bfOv  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 X<Th{kM2  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ckf<N9  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 KZrMf77=  
prop 90                              # 向后传播90cm 2]V>J  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 y^d[( c  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 =CjNtD2]  
prop 90 # 向前传播90cm A{aw< P|+  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy Xb=2/\}|f  
write/screen/on  # 写屏 f8LrDR  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 *,W!FxJ  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 0i5y(m&7  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 so!w!O@@  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 5@+4
 
if STOP macro/exit  # 条件退出   :
WK"-v  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 ~[|V3h4v  
title resonator mode pass = @pass_number   z/Ns5  
plot/l xrad=.75   P.LuF(?$  
endif 4fw1_pv_D  
macro/end ^"O{o8l>2  
x)ddRq l  
###初始化变量 t;.^K\S4  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # }XX~ W}M(\  
field_radius = 1.6  #调整场半径 t['k%c  
yV:EK{E  
c##建立初始单位和高斯场分布 axK6sIxx  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 I*A0?{  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 x">W u2  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长  <+AIt  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 pg~zUOY  
}+91s'/c  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 bA@ /B'  
gain/eigenvalue/set 1   hrs#ZZ:E  
plot/screen/pause 3 8K\'Z  
TEST = 1   < /;Q8;
0  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 f^W[;w  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ,vPe}OKj  
TEST = 0   Gb(C#,xbK  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 r0\cc6  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 1t/dxB;  
noise 1 1                                 #从噪声开始 1~}m.ER  
resonator/run 30                         #宏运行30次 uiktdZ/f  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 0a"igH}  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 };&HhBc
!g  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 8tb6 gZz  
,CJAzGBS  
###绘制汇聚场分布 YfE>Pn'r  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题
t"<s}~  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 &/Eg2  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           t)-*.qZh  
obs 1 .3                           WnD^F>  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 eeuZUf+~]  
plot/watch ex11a_3.plt             +>JdYV<?0  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ^"3\iA:  
;~W8v.EW  
c##应用透镜并传播到远场 Ho
3dsh)  
lens/sph 1 100                   Dt.0YKF  
prop 100                         8YNu<   
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 >(hSW~i~  
plot/watch ex11a_4.plt             MaZM%W8Z  
plot/liso 1 ns=64                 <,\ `Psa)N  
hf;S]8|F  
c###生成环围功率表 gks ==|s.  
encircled/calculate/energy 1       Z+g1~\  
encircled/udata 1                
8RVS)D''  
title ex 11: encircled energy       ?2{bKIV_  
plot/watch ex11a_5.plt # fJaubDxa  
plot/udata 1 min=0. max=1. # /-h6`@[  
end :6XguU  
C\ tprnY  
2ck4C/ h  
4|`Yz%'  
l :/&E 6 9  
X*i/A<Y`=  
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