[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： j~S=kYrGM  
?D7zty+}^  
     (11.1) ^i8biOSZu  
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。 K@
DFu5  
Ac{TqiIv  
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%。 8dLmsk^  
=O"l/\c^  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 OGLA1}k4  
Y@q9  
7O%^4D  
参考文献 "[k>pzl6  
op2Zf?Bx{+  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). kG9aHWw  
T`j{2  
wj0_X;L  
C 谐振腔参数 I(kEvfxc"  
---------------------------------------- ,4
XOe,WQ  
等效菲涅尔数      0.5 q&3(yhx  
放大倍率          2 W5Jy"]^I  
腔长              90cm <Piq?&VX[  
孔径1半径       0.3cm AB0}6g^O  
孔径2半径      0.6cm 6{udNv X  
----------------------------------------- m5] a  
_,v?rFLE  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 nO'C2)bBSG  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 -qvMMit%7  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 ~*\ *8U@7  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 
 u+z  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 hyJ&~i0P{J  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关
(RrC<5"  
K0o${%'@7  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 m+7%]$  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 b&QI#w  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 ek/zQM@%  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 dblf,x  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 wxBZ+UP_  
prop 90                              # 向后传播90cm 90Sras>F  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 9An\uH)mL  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 #PPHxh*S  
prop 90 # 向前传播90cm J(~1mIJjC  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy )K::WqR%w)  
write/screen/on  # 写屏 7@e}rh?N-|  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 m~W[,7NE0&  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # z0a`*3 -2  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 1 |)
CQ  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 b KIL@AI  
if STOP macro/exit  # 条件退出   Y}q~Km  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 &Qj1uf92.  
title resonator mode pass = @pass_number   ^ T`T?*h  
plot/l xrad=.75   i
FcSz  
endif .X)Wb{7  
macro/end @ZJ}lED3  
:i {; 81V  
###初始化变量 P*%P"g  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # ?UIW&*h}  
field_radius = 1.6  #调整场半径 j"pyK@v2B  
*}Gys/\!S  
c##建立初始单位和高斯场分布 73]t5=D:  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 CK|AXz+EN  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 cH:&S=>h  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 -`z%<)!Y  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 ]mNsG0r6  
#4"eQ*.*"  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 $
T66%wX  
gain/eigenvalue/set 1   v_v>gPl,  
plot/screen/pause 3 8cMX
=P  
TEST = 1   pStbj`Eq  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 m#O; 1/P  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 (n2_HePE  
TEST = 0   %BMlcm7Ec  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 GNB'.tJ:0Y  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 B`3z(a92S  
noise 1 1                                 #从噪声开始 -byaV;T?"  
resonator/run 30                         #宏运行30次 7PUy`H,&  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 s`[V{1m,  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 I0x;rP  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 Qgf|obrEi6  
t,0}}9%?  
###绘制汇聚场分布 ''!j:49  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 >zw@!1{1  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 dN:^RCFzS  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           iyUnxqP  
obs 1 .3                           dNqj|Vu  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 63$`KG3  
plot/watch ex11a_3.plt             i&%dwqp  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         >XRf= :3  
cG@Wo8+  
c##应用透镜并传播到远场 "WXUz  
lens/sph 1 100                   -*ZQ=nomN  
prop 100                         -{z[.v.p  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 $3ZQ|X[|+  
plot/watch ex11a_4.plt             t.O~RE  
plot/liso 1 ns=64                 _F4=+dT|  
K$:btWSm  
c###生成环围功率表 #u\~AO?h  
encircled/calculate/energy 1       M)wNu  
encircled/udata 1                 IkA~+6UY  
title ex 11: encircled energy       g1y@z8Z{  
plot/watch ex11a_5.plt # UMFM.GI  
plot/udata 1 min=0. max=1. # i=rA;2>  
end --c)!Vxzx  
Z?9G2<i  
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xH,e$t#@@~  

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