[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： eh3CVgH91;  
u_$Spbc]/  
     (11.1) [+:KIW<  
其中，a是孔径半径，L为腔长，λ为波长，M是准直倍率。相应的参数数值为:L=90cm，a=0.3cm，M=2，λ=10μ。带入后计算得：N_c=2，N_eq=0.75。 eBW]hwhKzM  
jF5oc  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 u?8e>a  
o5NrDDH  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 "C+Fl /v  
D&8*4>  
y(Q.uYz*  
参考文献 yn{U/+  
M]e _@:!  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ;] #Q!  
A
dRt\H<  
yy\d<-X~  
C 谐振腔参数 ;'|t>'0_  
---------------------------------------- }@g#S@o  
等效菲涅尔数      0.5 vu)V:y  
放大倍率          2 sT"{ e7;F;  
腔长              90cm m*TJ@gI*t  
孔径1半径       0.3cm }sGH}n<9*  
孔径2半径      0.6cm ;p)fW/<  
----------------------------------------- uvGFo)9q3  
s,GGO3^  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 H3o Um1  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 =[^_x+x hE  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 fehM{)x2:  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 FDRpK5cw  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 {7o|*M  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 dp>LhTLc  
Jm G)=$,  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 ` _]tN  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息
t8b,@J`R  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ,vUMy&AV  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 %g%#=a;]q  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 Yy8%vDdJO  
prop 90                              # 向后传播90cm A*hc w  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 zDofe*  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 _6Fj&mw(u  
prop 90 # 向前传播90cm YQ<O.E  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy ?gOZY\[ma  
write/screen/on  # 写屏 $`/J V?Z  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 _}wy|T&7k&  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # E&RK My)  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 eVbaxL!Q^  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 BM]sW:-v  
if STOP macro/exit  # 条件退出   K3^N_^H  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 >9wEx[  
title resonator mode pass = @pass_number   pUaGrdGxzQ  
plot/l xrad=.75   ws$!-t4<(  
endif vZpt}u  
macro/end 4]]1JL(Ka  
"5R8Zl+  
###初始化变量 `ynD-_fTN  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # #x|h@(y|  
field_radius = 1.6  #调整场半径 I- 
X|-  
g4^df%)&  
c##建立初始单位和高斯场分布 *.9.BD9  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 "J%/xj
 
units/field 1 field_radius  # 定义单位 hUy\)GsT  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 I 0}+}{M:  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 =-dk@s  
htGk:  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 &Q"Ox{~W  
gain/eigenvalue/set 1   Jm8#M z  
plot/screen/pause 3 C.$`HGv  
TEST = 1   Y
8 a![  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 niV=Ijt{5  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 7:t *&$  
TEST = 0   (s`yMUC+  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 PO[ AP%;  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 G6(U\VFqO  
noise 1 1                                 #从噪声开始 Ue<Y ~A  
resonator/run 30                         #宏运行30次 %vO b"K$X  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 Dh|8$(Jt  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 ApYri|^r  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 :n&n"`D~  
n1xN:A  
###绘制汇聚场分布 L{\au5-4  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 @^$Xy<x  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 *a7&v3X  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           sCFqz[I  
obs 1 .3                           3%<xM/#  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 wV;qc3  
plot/watch ex11a_3.plt             Y|=/*?o}  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         5/v@VU
zH  
MNKB4C8>  
c##应用透镜并传播到远场 h@"dpmpe  
lens/sph 1 100                   MKYXYR  
prop 100                         "1H?1"w~  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 C{ {DZ*  
plot/watch ex11a_4.plt             iQ9jt  
plot/liso 1 ns=64                 Q2)z1'Wv  
daIt `}s  
c###生成环围功率表 F~dq7AS  
encircled/calculate/energy 1       nJ`JF5tI  
encircled/udata 1                 sSC yjS'T  
title ex 11: encircled energy       2rq)U+
  
plot/watch ex11a_5.plt # t/K<fy 6  
plot/udata 1 min=0. max=1. # EwcN$Ma  
end yD+)!q"  
f#a ~av9rC  
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I%43rdoPe  
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