[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： uxW~uEh  
f%Ns[S~r  
     (11.1) uv=.2U46  
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。 sp#p8@Cj  
>xF/Pl  
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%。 [pl'|B  
PUF/#ck  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 (&}i`}v_  
!_`&Wks  
mX\TD0$d  
参考文献 |zR8rqBX;  
ERpnuMb  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 3^R&:|,  
$>GgB`  
Y,WuBH  
C 谐振腔参数 >_o}  
---------------------------------------- e<
=cdze  
等效菲涅尔数      0.5 ~;1l9^N|  
放大倍率          2 P/c&@_b  
腔长              90cm Av"R[)  
孔径1半径       0.3cm 7N-
w eX  
孔径2半径      0.6cm 'qjeXqGH$  
----------------------------------------- (IC]?n}  
{U!8|(  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 <%maDM^_\(  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 qp/v^$EA  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 T?
tG~  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 FO!]P  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Kz>3 ic$I  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 KHgBo}6  
2Tfz=7h$  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 :X.b}^Z(  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 ZkAU17f  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 V\u>"3BQw  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 Cg&e(  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 @c<3b2  
prop 90                              # 向后传播90cm -sw  .  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 }RmU%IYc  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 :Qumb  
prop 90 # 向前传播90cm Rn{iaM2Y<  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy nX(+s*Y+w  
write/screen/on  # 写屏 zY,r9<I8_x  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 ;k7xMZs  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # I 4,K43|  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 PIH*Rw*GKZ  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 @$LWWTr;  
if STOP macro/exit  # 条件退出   4T!+D  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 1j
N-4&  
title resonator mode pass = @pass_number   Uc_'(IyO  
plot/l xrad=.75   "kMguK}c  
endif DTaN"{  
macro/end LXEfPLS  
3 |hHR  
###初始化变量 `0P$#5?  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # dZi(&s  
field_radius = 1.6  #调整场半径 c3:,Ab|  
J]&y$?C  
c##建立初始单位和高斯场分布 G`\f  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 0TGLM#{  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 XVKfl3'%  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 E_8\f_%wK  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 6`v7c!7  
NR -!VJQ  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 :E>HE,1b+  
gain/eigenvalue/set 1   CAcS~ "  
plot/screen/pause 3 ?pn}s]*/  
TEST = 1   ?gJy3@D  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 *d"DA[(  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 i?fOK_d
 
TEST = 0   {_S}H1,  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 0KGY\,ae:;  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 WAn~+=Ax  
noise 1 1                                 #从噪声开始 r6&54f  
resonator/run 30                         #宏运行30次 mnmP<<8C,  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 N5i+3&  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 WDg+J  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 M#~Cc~oT  
'bo~%WA]n  
###绘制汇聚场分布 ]3g?hM6  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 9'{}!-(xR  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 Yc,7tUz#  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           6(G?MW.  
obs 1 .3                           %*&UJpbA  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 :{oZ~<  
plot/watch ex11a_3.plt             i{ \%e  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         'UMXq~RMe  
;_^fk&+  
c##应用透镜并传播到远场 r8,romE$  
lens/sph 1 100                   L2, 1Kt7  
prop 100                         3:8{"md@2  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 ;gs ^%z  
plot/watch ex11a_4.plt             r=6v`)Qr  
plot/liso 1 ns=64                 zxf"87
se  
;$a@
J&  
c###生成环围功率表 DqX{'jj  
encircled/calculate/energy 1       mExVYp h  
encircled/udata 1                
IdXZoY  
title ex 11: encircled energy       4H|(c[K;  
plot/watch ex11a_5.plt # jcI&w#re  
plot/udata 1 min=0. max=1. # |i ZfYi&^  
end aBNZdX]vzO  
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F$^
Su<w5l  
e0J6Ae4V[  
%/YcL6o(  
Op>%?W8/UF  
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