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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: UU*0dSWr  
    p<<6}3~  
         (11.1)
    @+[Y0_  
    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。 S6= \r{V  
    wEZqkV  
    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%。 Y}85J:q]  
    (D:KqGqoT  
    GLAD的计算与该理论相符甚好。 &;'w8_K"^  
    39'X$!  
    sxf}Mmsk  
    参考文献 Vj?*= UL  
    -Pv P  
    A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). rGQ86L<  
    4Sd+"3M  
    ke{DFq h  
    C 谐振腔参数 :-W$PIBe  
    ---------------------------------------- >\N$>"~a  
    等效菲涅尔数      0.5 d@_'P`%-  
    放大倍率          2 =>E44v  
    腔长              90cm :YkDn~@  
    孔径1半径       0.3cm y}3 `~a  
    孔径2半径      0.6cm @^w!% ?J  
    ----------------------------------------- c80"8r  
    KFCQYdI`d  
    ## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 |DdW<IT`0  
    ## pass_number变量是为了计数宏运行次数,同时作为标题输入参数 t[L2'J.5  
    ##变量stop用于测试收敛,并将值传递到if语句以退出宏 ;,[EJR^CI  
    ###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 Pl`Bd0  
    variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Vs2v j  
    variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 pO-)x:Wg  
    !XG/,)A  
    ####定义一个宏,它是一系列命令,通过空腔表示一个循环 C.B8 J"T-  
    macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 B8P@D"u  
    pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 $~;6hnr m  
    clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ^hGZVGSv  
    mirror rad=180                       # 凸面反射镜,曲率半径r=180 }W Bm%f  
    prop 90                              # 向后传播90cm fSgGQ D4  
    mirror rad=360.                        # 凹面镜 gK]T}  
    clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 X.r!q1_c  
    prop 90 # 向前传播90cm 7KYF16A4  
    variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy z{<q0.^EFh  
    write/screen/on  # 写屏 U O{xpY  
    udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 )%-\hl]  
    gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP #  )^QG-IM  
    gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 =}6Z{}(TT  
    energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 RMs1{64:  
    if STOP macro/exit  # 条件退出   kC,DW%Ls  
    if [!TEST] then  #TEST值为0, 执行语句 DVeF(Y3&  
    title resonator mode pass = @pass_number   btkMY<o7  
    plot/l xrad=.75   <3J=;.\6  
    endif AmrJ_YP/t~  
    macro/end 8k*k  
    J}93u(T5  
    ###初始化变量 noD7G2o  
    pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # MXu+I,y*  
    field_radius = 1.6  #调整场半径 g]TI8&tP!L  
    Xj(k(>7V  
    c##建立初始单位和高斯场分布 v@<lEG#$"|  
    array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 'p{Y{ $Q  
    units/field 1 field_radius  # 定义单位 ir1RAmt%  
    wavelength/set 1 10.  # 定义波长 f{oxF?|89  
    gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 8?]%Q i   
    jw6ng>9  
    c#调用宏请求最多30个传递,并在收敛条件下退出 +eVpMD( l  
    gain/eigenvalue/set 1   YpbdScz  
    plot/screen/pause 3 ygu?w7  
    TEST = 1   +O%a:d%  
    resonator/name conres  #设置谐振腔名字 K;(|v3g6  
    resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 xf3/<x!B  
    TEST = 0   r>D[5B  
    pass_number = 0  #往返次数初始化为0 {U2| ):  
    clear 1 0                                  #光束初始化为0 LVz%$Cq,0  
    noise 1 1                                 #从噪声开始 g^|_X1{  
    resonator/run 30                         #宏运行30次 :O_<K&  
    title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 5juCeG+Z  
    plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 FCw VVF0 y  
    plot/udata max=0   #设置横坐标范围 A&@jA5Jb  
    {Rh+]=7  
    ###绘制汇聚场分布 K <fq=:I3  
    title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 v \L Ip  
    plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 6CzvRvA*P  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64            Q-3J0=  
    obs 1 .3                           hJL0M!  
    title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 p>hCh5  
    plot/watch ex11a_3.plt             rea}Uq+po  
    plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         OW5|oG  
    j$/uJ`  
    c##应用透镜并传播到远场 %#;(]7Zq  
    lens/sph 1 100                   _jI)!rfb  
    prop 100                         x[h<3V"  
    title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 \6PIw-)  
    plot/watch ex11a_4.plt             _J$p <  
    plot/liso 1 ns=64                 5=;I|l,  
    f0s<Y  
    c###生成环围功率 K,T]Fuy  
    encircled/calculate/energy 1       d3q/mg5a  
    encircled/udata 1                 &JzF   
    title ex 11: encircled energy       QRc=-Wu_(  
    plot/watch ex11a_5.plt # ;|e 0{Jrz  
    plot/udata 1 min=0. max=1. # b|C,b"$N0  
    end 0 GLB3I >  
    .J! $,O@  
    图1.刮刀镜镜前会聚横模 7'l{I'Z  
    [,V92-s;N  
    图2.单程能量损失图
    iPi'5g(a   
    图3 7=[O6<+o  
    2SCf]&  
    图4.刮刀镜镜后会聚横模  /o3FK  
    t~=@r9`S  
    图5.准直谐振腔的远场分布 Z` Eb L  
    .Af)y_  
    图6.使用PIB命令的包围圆能量曲线
    i /U{dzZ  
    QQ:2987619807
     
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