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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: PF@<>NO+W  
    /g'F+{v  
         (11.1)
    CIQo2~G  
    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。 v%V$@MF  
    npz*4\4  
    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%。 DI**fywu[3  
    Yv9(8  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 hti)<#f  
    R#Id"O  
    Tm[IOuhM'?  
    参考文献 T\b e(@r  
     F[115/  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). uFb&WIo1  
    |>GtClL  
    _7]* 5Pxo  
    C 谐振腔参数 qbHb24I  
    ---------------------------------------- `>'E4z]-_  
    等效菲涅尔数      0.5 qJVW :$1q  
    放大倍率          2 #+QwRmJdT!  
    腔长              90cm zfO0+fMH  
    孔径1半径       0.3cm Am!$\T%2  
    孔径2半径      0.6cm !u~( \ Rb;  
    ----------------------------------------- V;~W,o!  
    Jp xJZJ  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 L$l'wz  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 lEAN Nu  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 yFshV\   
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径  _*9eAeJ  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 L=VJl[DL  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ]k]P (w  
     EP'2'51  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 !V$m!i;  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 |9jeOV}/  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 =5oE|F%  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 STL_#|[RM  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 K]oFV   
    prop 90                              # 向后传播90cm UOZ"#cQ  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 ON~SZa  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 ckBcwIXlP&  
    prop 90 # 向前传播90cm ^|Of  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy g03I<<|@  
    write/screen/on  # 写屏 +S5"4<  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 7d]}BLpjWz  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # Im+<oZ  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 C3u/8Mrt7  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 BEx? bf@|]  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   AwAUm 2^  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 0[7\p\Q  
    title resonator mode pass = @pass_number   PR|F-/o  
    plot/l xrad=.75   {PnvQ?|Z  
    endif vXAO#'4tm%  
    macro/end 0hn N>?  
    `6)GjZh^  
    ###初始化变量 \ty{KAc&  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # uwXquOw  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 C,P>7  
    O[U^{~iM  
    c##建立初始单位和高斯场分布 ']WS@MbJ  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 R7r` (c!  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 a"EX<6"  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 7;jwKA;k  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 "9jt2@<  
    )pJ} $[6  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 -hiG8%l5  
    gain/eigenvalue/set 1   3vfm$sx@  
    plot/screen/pause 3 CH[U.LJQ-O  
    TEST = 1   "-88bF~  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 [fiB!G ]?  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 V##=-KZ  
    TEST = 0   pwtB{6)VH{  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 7xTgG!>v  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 0?8O9i  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 {?!=~vp  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 J]yUjnQ[h  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 l=ehoyER  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 "j;"\i0  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 [APwHIS  
    0+L:+S  
    ###绘制汇聚场分布 FNL[6.!PV  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 ``$Dgj[  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 kU{+@MA;  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           dmI~$*  
    obs 1 .3                           [-5%[ty9X  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 OC34@YUj[  
    plot/watch ex11a_3.plt             @M-i$ q[4  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         v._Q XcE  
    }'L7<_  
    c##应用透镜并传播到远场 N4]QmRX/j  
    lens/sph 1 100                   z*n  
    prop 100                         GOrDDp  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 `Sgj!/! F  
    plot/watch ex11a_4.plt             {9:[nqX  
    plot/liso 1 ns=64                 go >*n\  
    N^</:R  
    c###生成环围功率 6a6;]lsG  
    encircled/calculate/energy 1       g@0<`g  
    encircled/udata 1                 XrP'FLY o  
    title ex 11: encircled energy       h,%`*Qg6  
    plot/watch ex11a_5.plt # Sggha~E2s  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # UdO(9Jc5^  
    end yvR3|  
    7X 4/6]*  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 hWc`4xdl  
    do,ZCn  
    图2.单程能量损失图
    NZT2ni4  
    图3 c=d` DJ  
    (zbV-4C  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模 )S?.YCv?  
    SB~HHx09  
    图5.准直谐振腔的远场分布 ~5`p/.L)ZD  
    p G|-<6WY  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    *rKj%Me  
    QQ:2987619807
     
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