[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： O$peCv  
Hkj| e6  
     (11.1) .rbKvd?-}  
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。 $Jj0%?;  
c6pGy%T-  
激光在腔中来回一次后，分布的单位是初始时的两倍。要开始另一次来回传输，单位需要缩放到原来的单位，根据Siegman和Miller理论，每个来回损耗大约为44%。 "[]J[!}x  
x6*.zo5e  
GLAD的计算与该理论相符甚好。 s!BZrVM%I`  
< 'qtqUL\  
3qH`zYg
h  
参考文献 E@;v|Xc  
/K#J63 ,  
A. E. Siegman and H. Y. Miller, “Unstable Optical Resonator Loss Calculations Using Prony Method,” Appl. Opt. Vol. 9, No. 12, p. 2729 (1970). ?B,B<@='%  
>za=v  
~;Xkt G:  
C 谐振腔参数 \U'TL_Ql  
---------------------------------------- }=."X8zOI8  
等效菲涅尔数      0.5 |teDe6\m  
放大倍率          2 ,k3aeM~`%w  
腔长              90cm Bcy$"F|r  
孔径1半径       0.3cm ;]h:63S  
孔径2半径      0.6cm @-qC".CI  
----------------------------------------- Tn3f5ka'  
I*)eP||  
## ENEGY/GNORM 归一化每一次传递之后的光束能量为分配的值 `<l|XPv  
## pass_number变量是为了计数宏运行次数，同时作为标题输入参数 Kx[z7]1@  
##变量stop用于测试收敛，并将值传递到if语句以退出宏 =Hs~fHa)  
###变量field_radius用于在宏结束后初始化数组并重新调整场半径 V.274e  
variable/dec/int pass_number          # 声明pass_number变量为整数 UwxrYouv~@  
variable/dec/int STOP TEST            # 声明确定收敛的开关 RJI*ZNbA  
OL
"So u4  
####定义一个宏，它是一系列命令，通过空腔表示一个循环 @AdJu-u  
macro/def conres/over     # 声明宏conres /新信息覆盖旧信息 ,s1n!@9  
pass_number = pass_number + 1 list #增量计数器 %4E7 Tu,1  
clap/cir/no 1 .3                        # 孔径1 定义 tlFc+3  
mirror rad=180                       # 凸面反射镜，曲率半径r=180 /L"&'~  
prop 90                              # 向后传播90cm M+TF0c  
mirror rad=360.                        # 凹面镜 P X<,/6gz  
clap/cir/no 1 .7                        # 孔径2定义 DWH)<\?  
prop 90 # 向前传播90cm !P26$US%P  
variable/set Energy 1 energy           # 将光束的能量存在变量Energy RsDI7v  
write/screen/on  # 写屏 -0doL^A  
udata/set pass_number pass_number Energy-1  #储存光束能量的变化量 SB[,}h<u1  
gain/converge/test ibeams=1 nstore=STOP  # store convergence test in STOP # WH$ Ls('  
gain/eigenvalue/show 1  # 显示本征值 B1Iq:5nmoS  
energy/norm 1 1  #光束能量进行归一化 t`mLZ <X  
if STOP macro/exit  # 条件退出   $bKa"T*  
if [!TEST] then  #TEST值为0， 执行语句 |"Oazll  
title resonator mode pass = @pass_number   2={ g'k(  
plot/l xrad=.75   Kn9,N@bU_  
endif a[8_O-  
macro/end 8)k.lPoo.  
ptuW}"F  
###初始化变量 @*O(dw  
pass_number = 0  # 往返次数初始化为0 # }a_: oR  
field_radius = 1.6  #调整场半径 =kLg)a |  
L3~E*\cV  
c##建立初始单位和高斯场分布 jr:LLn#}  
array/set 1 128  #设置矩阵为128*128 0\U28zbMJw  
units/field 1 field_radius  # 定义单位 QrPWS-3~!  
wavelength/set 1 10.  # 定义波长 7_/.a9$G  
gain/converge/set eps1=.005 eps2=.001 npoints=3  #能量收敛准则的分数变化设置 (Qq$ql27  
#UJ@P Dwil  
c#调用宏请求最多30个传递，并在收敛条件下退出 3-8Vw$u  
gain/eigenvalue/set 1   Yazpfw 7'd  
plot/screen/pause 3 . yu  
TEST = 1   t5N4d  
resonator/name conres  #设置谐振腔名字 %]Nz54!  
resonator/eigen/test 1  #寻找本征值 8LwbOR"  
TEST = 0   s}9aZ  
pass_number = 0  #往返次数初始化为0 }Gz"
og*8  
clear 1 0                                  #光束初始化为0 Phgn|  
noise 1 1                                 #从噪声开始 XW Y0WDh:  
resonator/run 30                         #宏运行30次 ZcO!cR&*'J  
title ex 11: energy per step                #设置图形的标题 _L!"3  
plot/watch ex11a_1.plt    #设置图形窗口的名称 <$njU=YE&  
plot/udata max=0   #设置横坐标范围 W^+bgg<.  
g%=\Wiit]  
###绘制汇聚场分布 6]g
s{zG  
title ex 11: resonator pass no. @pass_number  #设置图形的标题 {YbqB6zaM  
plot/watch ex11a_2.plt             #设置图形窗口的名称 :WCUHQ+  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64           m9xu$z|e  
obs 1 .3                           9au)K!hN  
title ex 11: outcoupled beam        #设置图形窗口的名称 Qw5M\   
plot/watch ex11a_3.plt             bt&vik _  
plot/liso 1 xrad=.75 ns=64         6U+#ADo  
sq)Nn&5A  
c##应用透镜并传播到远场 <qRw! 'S^  
lens/sph 1 100                   ;.:UfW  
prop 100                         TPEZ"%=Hg  
title ex 11: far-field pattern  #设置图形窗口的名称,画出远场模式 !Xj m h$F  
plot/watch ex11a_4.plt             ,.}PZL  
plot/liso 1 ns=64                 IW BVfN->}  
>LU*F|F]B  
c###生成环围功率表 4 |5ekwk  
encircled/calculate/energy 1       S5Px9&N8(  
encircled/udata 1                 QX]tD4OH  
title ex 11: encircled energy       3P\I;xM  
plot/watch ex11a_5.plt # :6M0`V;L  
plot/udata 1 min=0. max=1. # "?9fL#8f*!  
end 'b^:"\t'Rh  
1k/l7&n"  
-owfuS?i=  
i~FCt4  
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ckP3[@Su {  
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