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    [推荐]GLAD:共焦非稳腔模拟仿真 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2020-09-30
    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: 1j0yON  
    S~Nx;sB  
         (11.1)
    ~!)_3o  
    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:Nc=2,Neq=0.75。 %li'j|  
    if^\Gs$  
    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%。 .bnoK  
    '1.T-.4>&  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 ].:S!QO  
    }Qg9l|  
    LZ\}Kgi(!T  
    参考文献 #a}fI  
    . 1?AU 6\  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). q/%f2U%4:  
    A "S})  
    M[TgNWl/[  
    C 谐振腔参数 o*r\&!NIw  
    ---------------------------------------- ]u2! )vZh'  
    等效菲涅尔数      0.5 R<k4LHDy  
    放大倍率          2 $i~DUT(  
    腔长              90cm nC[L"%E|se  
    孔径1半径       0.3cm PlBT H  
    孔径2半径      0.6cm <VgnrqF6:  
    ----------------------------------------- K*CO%:,-  
    P8;|>OLZ)  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 C/ ;f)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 PiAA,  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 z@<`]  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 M;3uG/E\  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 0XXu_f@]9  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 CS6,mX  
    v*]|1q%/  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 O]lWaiR`  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 qZA?M=NT?  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 roL~r`f`  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 hQl3F6-ud  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 9\Yj`,i5  
    prop 90                              # 向后传播90cm 6,s@>8n  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 Eiz\Nb  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 H={fY:%  
    prop 90 # 向前传播90cm W%~ S~wx  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy ~?[@KK  
    write/screen/on  # 写屏 \{NeDv{A  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 ::adT=  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # -+ $u  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 wIi(p5*  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 (lEWnf=2h  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   <\Y>y+$3  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 ("H:T?4Qs  
    title resonator mode pass = @pass_number   Kw925@W  
    plot/l xrad=.75   PO |p53  
    endif oPre$YT}h  
    macro/end Ep?a1&b  
    0~n= |3*P  
    ###初始化变量 y>Nlj%XH  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ;~/  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 ^$rt|]  
    m,)Re8W-  
    c##建立初始单位和高斯场分布 B.{0,b W?  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 )"j_ NlO  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 1a#wUd3  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 Hhfqb"2on  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 3tOnALv  
    c#U x{^ZE  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 =EV8~hMyqh  
    gain/eigenvalue/set 1   0]i#1Si~@  
    plot/screen/pause 3 C5;"mo-  
    TEST = 1   }Y<(1w  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 uQpV1o5iA  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 _0Wd m*  
    TEST = 0   xa!@$w=U&  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 6,cyi|s  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 S }fIZ1  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 <0&];5 on  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 E/5w H/  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题  (lt/ t  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 #(XP=PUj  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 @bD,^3U  
    ){8^l0b  
    ###绘制汇聚场分布 g($y4~#  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 *:GoS?Ma  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 {e>}.R  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           UW)k]@L  
    obs 1 .3                           gzl_  "j  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 shP,-Vs #  
    plot/watch ex11a_3.plt             [&)9|EV  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ZTHr jW1  
    'nW:2(J  
    c##应用透镜并传播到远场 Pu}r` E_  
    lens/sph 1 100                   ~e'FPVDn  
    prop 100                         +O\6p  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 L(AY)gB  
    plot/watch ex11a_4.plt             ^\Jg {9a  
    plot/liso 1 ns=64                 b\6w[52m  
    3osAWSCEL  
    c###生成环围功率 o2F6K*u}  
    encircled/calculate/energy 1       njvmf*A?S  
    encircled/udata 1                 +gK7`:v4O*  
    title ex 11: encircled energy       ` YIpZ rB  
    plot/watch ex11a_5.plt # d]w*fn  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # ]Nsb V  
    end H |75,!<  
    W99Fb+$I  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 =}_c=z?UY  
    W\FKA vS  
    图2.单程能量损失图
    #WfJz}P,!  
    图3 `Mp]iD {  
    vmW4a3  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 %~$4[,=  
    3$WK%"%T  
    图5.准直谐振腔的远场分布 2u#{K9g  
    =cqaA^HQL  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    Z`< +8e  
    QQ:2987619807
     
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