[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： 7 &\yj9  
=vPj%oLp'a  
     (11.1) ; KA~Z5x;  
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。 fox6)Uot  
%C0Dw\A*:  
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%。 @7u0v  
7P T{lT  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 E@\e$?*X  
>sF)BoLc  
BWNi [^]  
参考文献 83m3OD_y  
.VqhV  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). \^LFkp  
KXrjqqXs  
5^cCY'I  
C 谐振腔参数 >ef6{UR
y<  
---------------------------------------- Fcx&hj1gQ  
等效菲涅尔数      0.5 [KQi.u  
放大倍率          2 C^){.UGmJ  
腔长              90cm I'Hf{Erw  
孔径1半径       0.3cm ~~.}ah/_d  
孔径2半径      0.6cm xG 1nGO  
----------------------------------------- zqku e%^?-  
fJ\[*5eiS  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 ,+VGSd  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 0_/[k*Re  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 yu|>t4#GT  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 3%6?g*  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 eEKf|I  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 :3PH8TL  
y7{?Ip4[  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 pYg/Zm Jd  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 54,er$$V  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 #Y!a6h+  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 RCrCs  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 #Z#-Ht  
prop 90                              # 向后传播90cm b>W%t  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 -LSWmrj  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 i%/+5gq  
prop 90 # 向前传播90cm /FII07V  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy FmW(CGs  
write/screen/on  # 写屏 +|v90ed  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量
(:_$5&i7  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # 1 zZlC#V  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 [0of1eCSl  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 b>|6t~}M  
if STOP macro/exit  # 条件退出   #cJ@uqR  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 -=="<0c  
title resonator mode pass = @pass_number   K9[UB  
plot/l xrad=.75   1oS/`)  
endif '91/md5  
macro/end 1\Xw3prH  
0sqFF[i  
###初始化变量 oDR%\VY6T  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # \zY!qpX<  
field_radius = 1.6  #调整场半径 9x8fhAy}4  
7_L;E
~\  
c##建立初始单位和高斯场分布 LLo;\WGZ  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 Y73C5.dNcE  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 [GR;?R5  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 )4O
xY[2J  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 1x)J[fyId  
+0&/g&a\R  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 3F3A%C%  
gain/eigenvalue/set 1   AdEMa}u6  
plot/screen/pause 3 . vV|hSc  
TEST = 1   UZMd~|  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字
>%G1"d?j  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 ^#$n~]s  
TEST = 0   ]'}L 1r  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0  Sf'CN8  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 .]u/O`c]  
noise 1 1                                 #从噪声开始 pb}*\/s  
resonator/run 30                         #宏运行30次 L#J1b!D&<6  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 Za9qjBH   
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 uYN`:b8  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 *T/']t  
vgPCQO([  
###绘制汇聚场分布 | (93gJ  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 _U(  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 NOva'qk  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           "x-j~u?  
obs 1 .3                           +rd+0 `}C  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 29KiuP  
plot/watch ex11a_3.plt             ;`&kZi60Hz  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         wp_0+$?s  
A&VG~r$  
c##应用透镜并传播到远场 *pq\MiD/  
lens/sph 1 100                   J zl6eo[;  
prop 100                         Sc0w.5m6  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 ^sw?gH*  
plot/watch ex11a_4.plt             [WmM6UEVS  
plot/liso 1 ns=64                 :> '+"M2r  
#mF"1QW  
c###生成环围功率表 dH!*!r>  
encircled/calculate/energy 1       HfVZ~PP  
encircled/udata 1                 CTb%(<r  
title ex 11: encircled energy       L,\Iasv  
plot/watch ex11a_5.plt # }7Uoh(d  
plot/udata 1 min=0. max=1. # r@V!,k#S  
end ^W^OfY  
>6T8^Nt  
eFgA 8kY)  
occ7zcA  
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}]Gev  
8LKiS  
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