[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： hHc^ZA  
}K/}(zuy1Y  
     (11.1) HCx%_9xlm  
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。 W-!Bl&jF[  
,M@m4bx  
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%。 |pH* CCA  
s1Tl.p5  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 /iTUex7T  
@nx}6?p\,  
8PoH
BOxpc  
参考文献 KZ!N{.Jk  
;o)=XEh8P  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). U+*oI*  
&V#zkW  
Z<N&UFw7QJ  
C 谐振腔参数 =(.mf  
---------------------------------------- ;c X^8;F0  
等效菲涅尔数      0.5 G/fP(o-Wd  
放大倍率          2 (K*/Vp  
腔长              90cm J+@MzkpK  
孔径1半径       0.3cm 1<W4>~,wj  
孔径2半径      0.6cm :m*!?QGdL  
----------------------------------------- \]U<hub  
<84C tv  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 [ZKtbPHb  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 K_AtU/  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ^Y{6;FJ  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 h0F0d^W.  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 T/GgF&i3  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 #hgmUa  
8O8\q ;US  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 f@! fW&  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 hJw |@V  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 d; mmM\3]  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 V8sH{R-  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 stg30><  
prop 90                              # 向后传播90cm <JL\?)}n  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 `26V`%bPkr  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 ;wJ7oj<  
prop 90 # 向前传播90cm z^gQ
\\,4  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy r~$}G-g  
write/screen/on  # 写屏 c~gNH%1XN  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 #Mj$o;SX  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # R`@8.]cpPy  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 ]aC':55(  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 @<D'-mMt  
if STOP macro/exit  # 条件退出   gp~yt0A
U  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 a=J@yK  
title resonator mode pass = @pass_number   ;x:k-s2-  
plot/l xrad=.75   7
tpAZ<{  
endif MzEm*`<  
macro/end k^H0b\hYY  
Rk($lW)  
###初始化变量 T}n N=Q4  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # (KT38RhA  
field_radius = 1.6  #调整场半径 5^/,aI  
`zdH1p^w  
c##建立初始单位和高斯场分布 42rj6m\  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 ?,ZELpg n  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 V";mWws+?#  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 5f;n<EPy  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 &Ki>h  
K0tV'Ml#"  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 Jj2g5={  
gain/eigenvalue/set 1   T;i?w  
plot/screen/pause 3 0JmFQ^g(  
TEST = 1   f
{)+-8  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 9#v-2QY  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 @%6)^]m}r  
TEST = 0   Mw/?wtW  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 l6iw=b[?  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 JB&G~7Q85  
noise 1 1                                 #从噪声开始 S5uJX#*;  
resonator/run 30                         #宏运行30次 0CPxIF&  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 \Dn&"YG7  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 CQ@LmTW[  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 2>F
\
&  
}5Yj  
###绘制汇聚场分布 u@<Pu@?xm  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 `TUZZz  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 JZ`>|<W  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           cNe0x2Z$?  
obs 1 .3                           P+[QI U  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称  b<[jaI0  
plot/watch ex11a_3.plt             Z:K+I+:t  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         hT?6sWa  
+T9Q_e*  
c##应用透镜并传播到远场 Vwjk[ DOL  
lens/sph 1 100                   k/%#>  
prop 100                         he"L*p*H  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 `YPe^!`$  
plot/watch ex11a_4.plt             Z;#%t.  
plot/liso 1 ns=64                 1Fv8T'  
{S 
G*  
c###生成环围功率表 d:A}CBTSY  
encircled/calculate/energy 1       zJ5hvDmC  
encircled/udata 1                 85'nXYN{d  
title ex 11: encircled energy       rVY?6OMkd  
plot/watch ex11a_5.plt # ! 0^;;'  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 'iJDWxCD  
end f0vJm  
#,G1R7  
m#JI!_~!  
K4C^m|e  
QIQfI05  
.;9jdGBf  
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