[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： \hN2w]e  
E/']M~Q  
     (11.1) $7d"9s\$"  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N_c=2，N_eq=0.75。 i%8 sy  
]bweQw@i  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。
c%.&F  
oH"N>@Vl  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 {2@96o2}  
G3?z.5,Q  
c$fM6M }  
参考文献 -;"l5oX  
=>*N W9c  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). L9oZ7o  
$8r:&Iw  
3k^jR1  
C 谐振腔参数 ?9TogW>W  
---------------------------------------- 64fG,b  
等效菲涅尔数      0.5 EdpR| z  
放大倍率          2 6u7wfAf  
腔长              90cm 3IFU{0a`  
孔径1半径       0.3cm E76:}(  
孔径2半径      0.6cm S &u94hlC  
----------------------------------------- P7-3Vf_L  
>`'9V|1  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 Kx0dOkE  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 .vMi<U;  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ]EQ/*ct  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 T1=M6iJ  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 nT"z(\i.!J  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 D9en  
? Q}{&J  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 &)-?=M  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 :^a$ve3(Jq  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 2-84  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 G2D<LRWt4  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 =C|^C  
prop 90                              # 向后传播90cm $ 1U%E  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 <H6Uo#ao  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 *gVv74;;  
prop 90 # 向前传播90cm NY x4& *le  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy =Frr#t!(w0  
write/screen/on  # 写屏 @H
I5;z  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 S}
X:LHr*  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 2|BE{91  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 sa*-B  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 tO7{g  
if STOP macro/exit  # 条件退出   &bQ^J%\  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 #SueT"F  
title resonator mode pass = @pass_number   ~_%[j8o&l  
plot/l xrad=.75   u:ISwAp  
endif ^iNR(cwgX  
macro/end 0P(}e[~Z  
rNc>1}DDS  
###初始化变量 DxHeZQ"LL  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # {Hu0  
field_radius = 1.6  #调整场半径 jLTs1`I/F  
u2QJDLMJv  
c##建立初始单位和高斯场分布 8@-US ,|  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 uypD`%pC  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 wal }[F#  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ^-ZqS  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 /hQ!dU.+  
<vs.Ucxx  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 )1/O_N6C  
gain/eigenvalue/set 1   L
st5  
plot/screen/pause 3 _wBPn6gg`  
TEST = 1   6k2~j j1d  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 =E}/Z  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 *RPI$0
 
TEST = 0   +\4=G@P.J  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 U|=y&a2Rb  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 S:gP\Atf>  
noise 1 1                                 #从噪声开始 X`&E,;bIb  
resonator/run 30                         #宏运行30次 Gx m"HC
  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 bTj,5,8i  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 "TPMSx&Ei  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 Mtu8zm  
qcqf9g  
###绘制汇聚场分布 u|e2T@t=  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 ^IpS 3y  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 EOL03N  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           8g\.1<~  
obs 1 .3                           Ap/WgVw;  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 H X8q+  
plot/watch ex11a_3.plt             6*$N@>8&  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         |c)#zSv  
3XIxuQwf  
c##应用透镜并传播到远场 (U)=t$=o  
lens/sph 1 100                   NJ.kT uk  
prop 100                         3hkA`YSYt  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 "='|c-
x  
plot/watch ex11a_4.plt             ZP1EO Z  
plot/liso 1 ns=64                 . @.CQB=E  
k:fRk<C  
c###生成环围功率表 E)Dik`Ccl  
encircled/calculate/energy 1       ~34$D],D  
encircled/udata 1                 T"O!  
title ex 11: encircled energy       @I%m}>4Jm  
plot/watch ex11a_5.plt # DGcd|>q  
plot/udata 1 min=0. max=1. # [X|P(&\hQd  
end 2l9_$evK~  
p?Y1^/   
l
1@:&j3h  
IySlu^a  
@^%# ]x,:  
uy$o%NL-7  
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