[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： DaBy<pGb?  
>guX,hx^  
     (11.1) #nQboTB@  
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。 G?^w <  
1@N4Y9o  
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%。 9!PM1<p  
ujn7DB
E"  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 3!h3flE  
de9e7.(2  
[s[!PlazX  
参考文献 610u!_-  
2uT@jfj:r  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). |2GrOM&S  
pxI[/vS N  
M96Nt&P`  
C 谐振腔参数 ?
Ld:HE  
---------------------------------------- P_P~c~o  
等效菲涅尔数      0.5 =Qn8Y`U  
放大倍率          2 r3Kx  
腔长              90cm )h]tKYx  
孔径1半径       0.3cm sZwa#CQKq  
孔径2半径      0.6cm 6o^O%:0g  
----------------------------------------- M<x><U#]A  
lmIphOUoIw  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 1]W8A.ZS  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 J[UTn'M8]  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 [B^V{nUBc  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 Bw<$fT`  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 (SCZ.G(>  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 4<- E0  
{qm5H7sL  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 "HLh3L~  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 gF]IAZCi  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 r!^VCA  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 ug/P>0  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 qL$\[(  
prop 90                              # 向后传播90cm b%X<'8z9Z  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 cef:>>6_  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 MnQ 6 !1Z  
prop 90 # 向前传播90cm uZP(-}  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy Wt=%.Y(x  
write/screen/on  # 写屏 <^+&A7Q-_  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 !MOcF5M  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # m:g%5'qDZ  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 z-|d/#h  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 ; X/'ujg  
if STOP macro/exit  # 条件退出   q#0yu"<  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 {!t6& A  
title resonator mode pass = @pass_number   YCBUc<)  
plot/l xrad=.75   B~3qEdoK5`  
endif R?] S<Z  
macro/end km}E&ao  
_Ry  
###初始化变量 >BjZ{7?Ok  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # /pp;3JPf  
field_radius = 1.6  #调整场半径 i;67<f}-  
^izf&W.j!  
c##建立初始单位和高斯场分布 oTeQY[%$  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 ?o d*"M  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 Lf,C50  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 .Zx7+`i  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 ks8xxY  
,`(Qs7)Xx  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 2yV{y#\  
gain/eigenvalue/set 1   )7F$:*e  
plot/screen/pause 3 Y2>*' nU  
TEST = 1   \U?{m)N  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 <h~_7Dn  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 z\<gm$1CB  
TEST = 0   !Mk]%  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 Wp=:|J  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 s`L>mRw`  
noise 1 1                                 #从噪声开始 HF%)ip+  
resonator/run 30                         #宏运行30次 !?m8UE  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 p|=0EWo4U  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 j2:A@a6  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 \fC}l Ll  
q%FXox~b  
###绘制汇聚场分布 BeM|1pe.  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 ":^cb =  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ;7yt,b5&C  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           V[">SiOg  
obs 1 .3                           3q1u9`4;  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 ptpu u=3"  
plot/watch ex11a_3.plt             oz?6$oE(bt  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         {qBbzBG  
NZ~"2~Hh  
c##应用透镜并传播到远场 @xAfD{}f!  
lens/sph 1 100                   _+nlm5  
prop 100                         {FM:\/  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 t-w4rXvF   
plot/watch ex11a_4.plt             a~;`&Uj  
plot/liso 1 ns=64                
aEqDxr6  
.sbV<ulbc  
c###生成环围功率表 >l!DWi6  
encircled/calculate/energy 1       L3X[; |v}  
encircled/udata 1                 AlT04H
  
title ex 11: encircled energy       !CuLXuM  
plot/watch ex11a_5.plt # i9y&<^<W  
plot/udata 1 min=0. max=1. # *mXs(u  
end \YsYOFc|  
X6: c-  
v]BMET[w  
MQGR-WV=5  
Kg;1%J>ee  
{KalVZX2R  
[?Q$b5j/M