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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: Ld3Bi2d| jw(>@SXz
(11.1) 2]aZe4H. 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。 &*]{"^ ;.Oh88|k 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%。 h?3,B0G q?-3^z%u GLAD的计算与该理论相符甚好。 n &\'Hm +fP/|A8P
l^UJes! 参考文献 <r +!hJ[s' '0_j{ig A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). $,e?X}4 QTjftcu <A -(&+ C 谐振腔参数 <K#'3&*$s ---------------------------------------- ZkB6bji 等效菲涅尔数 0.5 Q
f+p0E; 放大倍率 2 3q|cZQK!1 腔长 90cm cR=94i=t 孔径1半径 0.3cm ]oas 孔径2半径 0.6cm l'7Mw%6{ ----------------------------------------- 0ve` ,P@/=I5 ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 Rg?{?qK\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 OSa}8rlr' ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 .qIy7_^ ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 EAD0<I<>
variable/dec/int pass_number # 声明pass_number变量为整数 % L ># variable/dec/int STOP TEST # 声明确定收敛的开关 G_^iR- 9o`7Kc/g ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 uh5Pn#da^ macro/def conres/over # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 [<Os~bfOv pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 X<Th{kM2 clap/cir/no 1 .3 # 孔径1 定义 ckf<N9 mirror rad=180 # 凸面反射镜,曲率半径r=180 KZrMf77= prop 90 # 向后传播90cm 2 ]V>J mirror rad=360. # 凹面镜 y^d[( c clap/cir/no 1 .7 # 孔径2定义 =CjNtD2] prop 90 # 向前传播90cm A{aw<
P|+ variable/set Energy 1 energy # 将光束的能量存在变量Energy Xb=2/\}|f write/screen/on # 写屏 f8LrDR udata/set pass_number pass_number Energy-1 #储存光束能量的变化量 *,W!FxJ gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP # store convergence test in STOP # 0i5y(m&7 gain/eigenvalue/show 1 # 显示本征值 so!w !O@@ energy/norm 1 1 #光束能量进行归一化 5@+4 if STOP macro/exit # 条件退出 :WK"-v if [!TEST] then #TEST值为0, 执行语句 ~[|V3h4v title resonator mode pass = @pass_number z/Ns5 plot/l xrad=.75 P.LuF(?$ endif 4fw1_pv_D macro/end ^"O{o8l>2 x)ddRq
l ###初始化变量 t;.^K\S4 pass_number = 0 # 往返次数初始化为0 # }XX~
W}M(\ field_radius = 1.6 #调整场半径 t['k%c yV:EK{E c##建立初始单位和高斯场分布 axK6sIxx array/set 1 128 #设置矩阵为128*128 I*A0?{ units/field 1 field_radius # 定义单位 x">W u2 wavelength/set 1 10. # 定义波长
<+AI t gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3 #能量收敛准则的分数变化设置 pg~zUOY }+91s'/c c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 bA@
/B' gain/eigenvalue/set 1 hrs#ZZ:E plot/screen/pause 3 8K\'Z TEST = 1 < /;Q8;0 resonator/name conres #设置谐振腔名字 f^W[;w resonator/eigen/test 1 #寻找本征值 ,vPe}OKj TEST = 0 Gb(C#,xbK pass_number = 0 #往返次数初始化为0 r0\cc6 clear 1 0 #光束初始化为0 1t/dxB; noise 1 1 #从噪声开始 1~}m.ER resonator/run 30 #宏运行30次 uiktdZ/f title ex 11: energy per step #设置图形的标题 0a"igH} plot/watch ex11a_1.plt #设置图形窗口的名称 };&HhBc!g plot/udata max=0 #设置横坐标范围 8tb6 gZz ,CJAzGBS ###绘制汇聚场分布 YfE>Pn'r title ex 11: resonator pass no. @pass_number #设置图形的标题 t"<s} ~ plot/watch ex11a_2.plt #设置图形窗口的名称 &/Eg2 plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 t)-*.qZh obs 1 .3 WnD^F> title ex 11: outcoupled beam #设置图形窗口的名称 eeuZUf+~] plot/watch ex11a_3.plt +>JdYV<?0 plot/liso 1 xrad=.75 ns=64 ^"3\iA: ;~W8v.EW c##应用透镜并传播到远场 Ho3dsh) lens/sph 1 100 Dt.0YKF prop 100 8 YNu< title ex 11: far-field pattern #设置图形窗口的名称,画出远场模式 >(hSW~i~ plot/watch ex11a_4.plt MaZM%W8Z plot/liso 1 ns=64 <,\ `Psa)N hf;S]8|F c###生成环围功率表 gks ==|s. encircled/calculate/energy 1 Z+g1~\ encircled/udata 1 8 RVS)D'' title ex 11: encircled energy ?2{bKIV_ plot/watch ex11a_5.plt # fJaubDxa plot/udata 1 min=0. max=1. # /-h6`@[ end :6XguU C\
tprnY 图1.刮刀镜镜前会聚横模 <3d;1o 2ck4C/ h 图2.单程能量损失图 4|`Yz%' 图3 >DHp*$y l
:/&E 6 9 图4.刮刀镜镜后会聚横模 ~A6 "sb= X*i/A<Y`= 图5.准直谐振腔的远场分布 4t04}vp 8O>}k 图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
3P1&;
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