[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： !4@G3Ae22  
Q3W#`6jpF  
     (11.1) $V>98M>j  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 ;E2>Ovv  
Zx }&c |Q  
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%。 "e3["'  

:!&;p  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 f}c\
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6Sj6i^"  
;.sl*q1A  
参考文献 }S-DB#6  
FX<b:#  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). Wx'Kp+9'  
@*N)i?>  
u),Qa=Wp  
C 谐振腔参数 1xJ TWWj-  
---------------------------------------- 1iT\df  
等效菲涅尔数      0.5 !33#. @[  
放大倍率          2 hlZ@Dq%f  
腔长              90cm .ujT!{>v/  
孔径1半径       0.3cm [36,eK  
孔径2半径      0.6cm ~Aad9yyi  
----------------------------------------- {)f~#37  
D-imL;|  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 <|O^>s;  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 DH DZ_t:  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ;32#t[ib
 
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 #BK9 k>i  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 8 S`9dSc  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 9ILIEm:  
:^ i9]  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 V5"CSMe  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 ~d{.ng 4K  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 (fD ;g9  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 d&cU*  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 SDG-~(Y  
prop 90                              # 向后传播90cm D*5hrkV9  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 fqz28aHh  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 ub0zJTFJ#  
prop 90 # 向前传播90cm Mkp/0|Q*  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy +,+vkpL-%  
write/screen/on  # 写屏 P=L$;xgp  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 %ugHhS!  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 5/[H+O1;  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 )o1eWL}  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 :H6FPV78  
if STOP macro/exit  # 条件退出   :vx$vZb  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 z@s5m}  
title resonator mode pass = @pass_number   B(k=oXDF  
plot/l xrad=.75   JN/UUfj  
endif 3OyS8`  
macro/end z_;3H,z`  
\u-0v.+|  
###初始化变量 r90+,aLM#?  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # :qhpL-ER  
field_radius = 1.6  #调整场半径 .Hhhi  
6q<YJ.,  
c##建立初始单位和高斯场分布 >t,M  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 v1U?&C  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 hjZ}C+=O  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 ]e:/"  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 PW(\4Q\  
;^ wd_  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 JG`Q;K  
gain/eigenvalue/set 1   lA!"z~03*  
plot/screen/pause 3 3:/'t{ ^B  
TEST = 1   l@j.hTO<  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 I:&/`K4,x,  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 3gWvmep1  
TEST = 0   =d 2r6%v  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 m8Vdb"0  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 cHA7Kg !  
noise 1 1                                 #从噪声开始 '[|+aJ  
resonator/run 30                         #宏运行30次 h/eR  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 6dH }]~a  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 Zd^6ulx  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 s1Ok|31|  
qL$a c}`  
###绘制汇聚场分布 'z@0  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 d9*hBm  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 p=GWq(S6  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           in <(g@Zg  
obs 1 .3                           "eWk#/  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 {U]H;~3 ?  
plot/watch ex11a_3.plt             w1x" c>1C  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         ulT8lw='  
p;)"  
c##应用透镜并传播到远场 >%p{38  
lens/sph 1 100                   ?PA$Ur21lw  
prop 100                         VpfUm
?Nq  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 O-]mebTvw  
plot/watch ex11a_4.plt             v`J*ixZ7t  
plot/liso 1 ns=64                 Q'l^9Bz  
:Eh\NOc_O  
c###生成环围功率表 vzzE-(\\e  
encircled/calculate/energy 1       +cJy._pi!  
encircled/udata 1                 v$~QCtc  
title ex 11: encircled energy       j hYToMq  
plot/watch ex11a_5.plt # (2ur5uk+  
plot/udata 1 min=0. max=1. # 3uU]kD^  
end 8,D 2^Gg  
cUqn<Z<n  
&wd;EGGT!q  
7A\Cbu2tf  
lPH%Do>K  
?7:KphFX)  
J]W5[)L