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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: e%@[d<Ta\ @0/@p"j
(11.1) &t.>^7ELF 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。 Be14$7r J<5vs3[9 激光在腔中来回一次后,分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输,单位需要缩放到原来的单位,根据Siegman和Miller理论,每个来回损耗大约为44%。 RqX4ep5j )qe$rD;N GLAD的计算与该理论相符甚好。
6>N u=~ [hv3o0".
o{-USUGj7 参考文献 x9&tlKKxf 9/X v&<Tn A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). !+*?pq {C0OrO2: P`IMvOs& C 谐振腔参数 t#D\*:Xi ---------------------------------------- k+m_L{#m5 等效菲涅尔数 0.5 p-(ADQS 放大倍率 2 c J"]yG)= 腔长 90cm v\?\(Y55Y 孔径1半径 0.3cm vS*0CR\ 孔径2半径 0.6cm um0}`Xq ^ ----------------------------------------- <1'X)n&Kw$ .}hZ7>4- ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 iqv\ag ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 H{tOCYyD ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 $O]E$S${ ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 #35S7G^ @` variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 L&gEQDPgq| variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 Vp-OGX[ _I70qz8 ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 7i|hlk; macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 RWh}?vs_ pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 hk$nlc|$ clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 zC>(!fJqq mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 [2j(\vC! prop 90 # 向后传播90cm WCfe!P?g mirror rad=360. # 凹面镜 ,w58n%)H clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 Mb/6> prop 90 # 向前传播90cm fdH'z:Xao variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy 5_tK3Q8? write/screen/on # 写屏 r;6YCI=z udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 X)R]a]1A gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # PS<tS_. gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 ]#7Y@Yo energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 Mp@(/ if STOP macro/exit # 条件退出 vM3|Ti>a' if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 Ynh4oWUp title resonator mode pass = @pass_number wM&x8 < plot/l xrad=.75 N n-6/]d# endif Ew,wNR` macro/end >dC(~j{ xY}j8~k ###初始化变量 #pn AK pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # 0@/E%T1c" field_radius = 1.6 #调整场半径 H2_>Av{m 7R`ZTfD c##建立初始单位和高斯场分布 au}0PnA; array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 Hr,lA( units/field 1 field_radius # 定义单位 E#V-F-@2 wavelength/set 1 10. # 定义波长 ^l2d?v8 gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 Qs[EA_ P;91C'T-x c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 9M~$W-5 gain/eigenvalue/set 1 jxOVH+?l% plot/screen/pause 3 ?}Ptb&Vk( TEST = 1 8JO\%DFJ resonator/name conres #设置谐振腔名字 1#_j6Q2 resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 A)a+LW'=u TEST = 0 LYT<o FE- pass_number = 0 #往返次数初始化为0 EsxTBg clear 1 0 #光束初始化为0 [Ik
B/Xbw| noise 1 1 #从噪声开始 9oN'.H^ resonator/run 30 #宏运行30次 Oy`\8*Uy__ title ex 11: energy per step #设置图形的标题 hahD.P< plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 `TR9GWU+B plot/udata max=0 #设置横坐标范围 ZZJ"Ny.2 ..{^"`FQ ###绘制汇聚场分布 .0;k|&eBD title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 #K*q(ei,7h plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 tfIBsw.
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 6]A\8Ty obs 1 .3 | BWK"G title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 3A/MFQ#2 plot/watch ex11a_3.plt LO*a>9LI plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 >oYwzK0& NbMH@6%E c##应用透镜并传播到远场 {"AYOc>2| lens/sph 1 100 Pw{{+PBu R prop 100 t4W0~7 title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 8$tpPOhzb plot/watch ex11a_4.plt Z"nuO\zH~ plot/liso 1 ns=64 1ucUnNkcV JV{!Ukuyp+ c###生成环围功率表 /FZ )ej\ encircled/calculate/energy 1 aL6 5t\2 encircled/udata 1 %ycT}Lu title ex 11: encircled energy 05zdy-Fb plot/watch ex11a_5.plt # <.XoC?j plot/udata 1 min=0. max=1. # fBh|:2u end U.} =j'Us+ 5fv6RQD 图1.刮刀镜镜前会聚横模 =umS^fJ5` T1
.@Tbbt 图2.单程能量损失图 bv" ({:x 图3 l_IX+4(@b| !Bbwl-e` 图4.刮刀镜镜后会聚横模 f3|=T8"t jl29~^@}1i 图5.准直谐振腔的远场分布 itMc!bUQ !H.lVA 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线 KAEpFobYo
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