[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： `&URd&ouJD  
/&+*X)#v  
     (11.1) :
N64FR#  
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<sub>c</sub>=2，N<sub>eq</sub>=0.75。 85qD~o?O  
C9^C4   
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%。 9i+.iuE%Bu  
Hv-f :P O  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 G_S2Q @|Q  
=X
FyEt  
(O"-6`w
[  
参考文献 S
#*aB2ZS  
ne 8rF.D  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ]XEUD1N;I  
w7Ij=!)  
@{U@?6eZ  
C 谐振腔参数  }~Ir&  
---------------------------------------- c' Q4Fzj0'  
等效菲涅尔数      0.5 -lS(W^r4  
放大倍率          2 ZKt`>KZ  
腔长              90cm ;k (M4?  
孔径1半径       0.3cm Igh=Z %  
孔径2半径      0.6cm Vp
1Ff  
----------------------------------------- th%T(D5
n  
3jjV bm  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 "f:_(np,  
## 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@7r  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 B7(bNr  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 -{ES 36  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 65l9dM2  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 S,f:
nLT  
YI?tmqzt  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 $S/EINc  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 1*?L>@Wdy  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ),XDY_9K  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 BHt9$$Z|  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 3|BB#;  
prop 90                              # 向后传播90cm (BGflb  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 *g"Xhk  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 soh9Oedml-  
prop 90 # 向前传播90cm cUr5x8<W).  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy BG/RNem  
write/screen/on  # 写屏 mD7kOOMY  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 |?t}7V#[  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # bMGXx>
x  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 2}rYH;Mx  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 \m#{{SGm  
if STOP macro/exit  # 条件退出   m8Rt>DY  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 {R?VB!dR  
title resonator mode pass = @pass_number   S5[}kfe  
plot/l xrad=.75   MB+a?u0\  
endif ufJHC06  
macro/end (w`j?c1  
?hKpJA'%  
###初始化变量 Sb^o`~ Eh  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # H@'u$qr$:  
field_radius = 1.6  #调整场半径 B
K1I_/_!  
7 lu_E
.Bv  
c##建立初始单位和高斯场分布 lsU`~3nr  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 cToT_Mk  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 ~^l;~&

  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 hVh,\d&2t  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 \f'=  
7MIrrhk  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 C0W-
}H  
gain/eigenvalue/set 1   p. KT=dZT  
plot/screen/pause 3  Y+Cv9U0  
TEST = 1  
n( zzH
  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 QObHW[:F  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 M=4`^.Ocm  
TEST = 0   uP.dCs9-  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 `!<#'PR  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 JvYs6u  
noise 1 1                                 #从噪声开始 ?N&s.  
resonator/run 30                         #宏运行30次 !ezy v`  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 4jW <*jM  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 tNljv >vI  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 {Gw{W&<  
jXIVR'n(  
###绘制汇聚场分布 rW+}3] !D/  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 c"P:p%\m&u  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 %rO)w?  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           G,6 i!M  
obs 1 .3                           $Y8iT<nP  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 w{ Pl  
plot/watch ex11a_3.plt             mp8Zb&Ggb  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         KxDfPd+j[  
Z9j`<VgN  
c##应用透镜并传播到远场 !*
o{xq   
lens/sph 1 100                   !J[!i"e  
prop 100                         >XW-W  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 &.JJhX  
plot/watch ex11a_4.plt             ;#=y5Q4  
plot/liso 1 ns=64                 _z>%h>L|g  
^(KDtc  
c###生成环围功率表 Nb)Mh  
encircled/calculate/energy 1       9]:F!d/  
encircled/udata 1                 7V&ly{</  
title ex 11: encircled energy       b?:?"  
plot/watch ex11a_5.plt # <tdsUh:?&  
plot/udata 1 min=0. max=1. # _po5j;"_O  
end -_bDbYL  
Fi# 9L  
UTqKL*p523  
M|7][!<G!  
W Haf}.
V  
"8E=*2fcw  
l=C|4@