[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： mY[s2t  
={_.}   
     (11.1) \GA6;6%Oo  
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。 `R:p-"'b  
d#~^)r  
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%。 4-lG{I_S:  
?M2#fD]e  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 n27df9L  
ch2Qk8  
8$Igo
$U-  
参考文献 eteq Mg}M  
FtBYPSGz  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). 0sxZa+G0o  
g )H>Uu5@  
yL =*yC  
C 谐振腔参数 H"v3?g`S%  
---------------------------------------- oy+``W~  
等效菲涅尔数      0.5 y k=o  
放大倍率          2 GJlkEWs  
腔长              90cm k&Z3v.  
孔径1半径       0.3cm wk @-O}W  
孔径2半径      0.6cm _3_d;j#G U  
----------------------------------------- BLc&q)  
;O8Uc&:P  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 c*0pF=3  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 SCbN(OBN!  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 w[g(8#*  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 ;Y:_}kN8_  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 Co e q<  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 ,SEC~)L  
LR:Qb]|"  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 H
8^U!"~E  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 n<Vq@=9AE  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 f"^G\  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 K.A!?U=
 
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 'EsN{.l?  
prop 90                              # 向后传播90cm z'cK,psq(  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 <sXmk{  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 8J60+2Wa  
prop 90 # 向前传播90cm -w8c;5X  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy i21ybXA=Z  
write/screen/on  # 写屏 Obl']Hr{y9  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 lZyxJDZ A  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # e;LJdd  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 'G3;!xk$  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 UzLe#3MU  
if STOP macro/exit  # 条件退出   h
g8gB8Xq  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 Z<j(ZVO  
title resonator mode pass = @pass_number   M>Yge~3  
plot/l xrad=.75   :mwNkT2et  
endif o+U]=q*|)$  
macro/end u_0&`zq  
yc|j]?  
###初始化变量 7
"L`|O?8)  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # Vq7L:,N9  
field_radius = 1.6  #调整场半径 %m8;Lh-X  
eURy]  
c##建立初始单位和高斯场分布 h-"c )?p  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 3$YgGum  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 -#yLH  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 L0j&p[(r  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 t?[|oz
:v  

o)NQE?  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 .SdHFWx  
gain/eigenvalue/set 1   WdXi  
plot/screen/pause 3 !1MSuvWP  
TEST = 1   ~=W|I:@  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 /mELnJ^  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 p h[ ^ve  
TEST = 0   G]q1_q4P1?  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 wKe$(>d"L  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 *G{%]\s?  
noise 1 1                                 #从噪声开始 FB<#N+L\  
resonator/run 30                         #宏运行30次 MMs#Y1dH  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 -Fcg}\9  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 W_z2Fs"A  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 jR/YG ru  
fJ!i%</V  
###绘制汇聚场分布 ~T<yp  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 MPt:bf#  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 ,3^gB,ka  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           l#8SlRji  
obs 1 .3                           AF5$U
8jf  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 u(ep$>[F#_  
plot/watch ex11a_3.plt             _*b1]<  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         vfG4PJ 6  
XW!a?aLNX  
c##应用透镜并传播到远场 & i,on6  
lens/sph 1 100                   Vmj7`w&  
prop 100                         OoKzPePWji  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 m>4jRr6sF  
plot/watch ex11a_4.plt             np|3 os  
plot/liso 1 ns=64                 :[#g_*G@p  
p7b`Z>}  
c###生成环围功率表 K\5'pp1  
encircled/calculate/energy 1       kz]vXJ  
encircled/udata 1                 qTK\'trgx]  
title ex 11: encircled energy       !;'.mMO&%  
plot/watch ex11a_5.plt # J)O1)fR  
plot/udata 1 min=0. max=1. # @WIcH:_w-  
end ,#G>&  
as\6XW$;Q  
!,}W|(P)  
[n/'JeG5  
b>|3?G  
Kfnn;  
sW)C6 #