[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： 4L0LT>'M\  
(07d0<<[  
     (11.1) *O;N"jf  
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。 K+\hv~+@  
p5KNqqZZ  
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%。 _=]
FJhO  
.EdV36$n  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 8M|Q^VeT,1  
.EcMn  
PjHm#a3zg%  
参考文献 6yb<4@LOb  
~
I<y^]2{  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ;w>B}v;RE  
-O5m@rwt<  
&<V~s/n=6?  
C 谐振腔参数 J0 P  
---------------------------------------- { SfU!  
等效菲涅尔数      0.5 ;W].j%]Le  
放大倍率          2 zN1;v6;  
腔长              90cm \a!<^|C&  
孔径1半径       0.3cm ~iWSc8-  
孔径2半径      0.6cm Q?@G>uz  
----------------------------------------- 5*AKl< Jl  
AMdS+(J  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 H4,yuV  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 .kIf1-(<U  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 gm DC,"Y<  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 DFonK{  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 2. _cEY34  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 A=K1T]o  
(a?Ip)`I  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 je-s%kNlJ  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 q4{tH  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 A3_9MO   
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 bRp[N  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 m!_ghD{5h  
prop 90                              # 向后传播90cm Xhi?b|  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 :X f3wP=  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 c &HoS  
prop 90 # 向前传播90cm B}X#oA  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy fsd>4t:"\  
write/screen/on  # 写屏 w3>|mDA}I  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 AHGcWS\,X  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # iE(g
rI3  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 rRYf.~UH@P  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 t^hkGYj!2  
if STOP macro/exit  # 条件退出   &u-Bu;G.e  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 "=.|QKC1`  
title resonator mode pass = @pass_number   Oe`t!&v  
plot/l xrad=.75   G.8b\E~  
endif $P3nP=mf  
macro/end [2V/v  
]||=<!^kn  
###初始化变量 U@nwSfp:G  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # JuSS5_&  
field_radius = 1.6  #调整场半径 ;kBies>V  
[<QWTMjR  
c##建立初始单位和高斯场分布 GwBQ pNjy  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 \<**SSN  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 S!_?# ^t  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 [[Z>(d$8  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 46Nf|~
 
fx:KH:q3  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 4a!7|}W  
gain/eigenvalue/set 1   '.,.F0{x  
plot/screen/pause 3 3:1 c_  
TEST = 1   uszSFe]E  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 gH3kX<e  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 1o>R\g3  
TEST = 0   WmUW i
{  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 "~C#DZwt{  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 rrYp^xLa`  
noise 1 1                                 #从噪声开始 :'~ gLW>j  
resonator/run 30                         #宏运行30次 VAGMI+ -  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 ZnLk :6'  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 X:&p9_O@  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 ]bb}[#AY  
3ohcHQ/a  
###绘制汇聚场分布 yuEOQ\!(u  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 W+e*(W|d6  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 mX@*2I  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           9P
K-r;2  
obs 1 .3                           9X9zIh]JV  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称  **w~  
plot/watch ex11a_3.plt             2-!Mao"^  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         +|)1_NK  
} <4[(N  
c##应用透镜并传播到远场 KxmPL  
lens/sph 1 100                   z.&%>%TPP  
prop 100                         t<,p-TM]  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 myOX:K*  
plot/watch ex11a_4.plt             o~_>p/7;  
plot/liso 1 ns=64                 A>%UYA  
%L>nXj  
c###生成环围功率表 R(N(@KC  
encircled/calculate/energy 1       l~TIFmHkh%  
encircled/udata 1                 Sx9:$"3.X  
title ex 11: encircled energy       N3p 7 0  
plot/watch ex11a_5.plt # I7z/GA\x  
plot/udata 1 min=0. max=1. # Fi%W\Y'  
end *jw$d8q2  
I@Z*Nu1L  
8t:&#h  
3(})uV  
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RG r'<o)  
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